इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स EMF म्हणजे काय

इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स (ईएमएफ) - पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह चार्जेस (जनरेटर) चे सक्तीने पृथक्करण करणाऱ्या यंत्रामध्ये, त्याच्या सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाच्या अनुपस्थितीत जनरेटरच्या टर्मिनल्समधील संभाव्य फरकाच्या संख्यात्मकदृष्ट्या समान मूल्य व्होल्टमध्ये मोजले जाते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक एनर्जीचे स्त्रोत (जनरेटर) - अशी उपकरणे जी कोणत्याही नॉन-इलेक्ट्रिक प्रकारच्या उर्जेचे इलेक्ट्रिकलमध्ये रूपांतर करतात. असे स्त्रोत, उदाहरणार्थ, सत्सा:

• पॉवर प्लांटमधील जनरेटर (औष्णिक, पवन, परमाणु, जलविद्युत), जे यांत्रिक उर्जेला विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करतात;

• गॅल्व्हॅनिक पेशी (बॅटरी) आणि सर्व प्रकारचे संचयक, जे रासायनिक ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करतात, इ.

EMF हे संख्यात्मकदृष्ट्या बाह्य शक्तींनी स्त्रोताच्या आत युनिट पॉझिटिव्ह चार्ज हलविण्याच्या किंवा बंद सर्किटमध्ये युनिट पॉझिटिव्ह चार्ज आयोजित करण्याच्या कामाच्या समान असते.

इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स EMF E हे एक स्केलर प्रमाण आहे जे बाह्य क्षेत्राची क्षमता आणि विद्युत प्रवाह प्रेरित करण्यासाठी प्रेरित विद्युत क्षेत्राचे वैशिष्ट्य दर्शवते.emf E अंकीयदृष्ट्या कार्य (ऊर्जा) W ज्युल्स (J) मधील एक युनिट चार्ज (1 C) फील्डवरील एका बिंदूपासून दुसर्‍या बिंदूवर हलविण्यासाठी खर्च केलेल्या बरोबर आहे.

EMF साठी मोजण्याचे एकक व्होल्ट (V) आहे. अशाप्रकारे, ईएमएफ 1 V च्या बरोबरीचे आहे जर, जेव्हा 1 C चा चार्ज बंद सर्किटमधून फिरतो तेव्हा 1 J चे कार्य केले जाते: [E] = I J / 1 C = 1 V.

साइटद्वारे हस्तांतरण शुल्क इलेक्ट्रिकल सर्किट ऊर्जा खर्चासह.

एक मूल्य ज्याचा अंक स्त्रोत सर्किटच्या दिलेल्या विभागात एकल सकारात्मक शुल्क घेऊन केलेल्या कार्याच्या बरोबरीचा असतो त्याला व्होल्टेज U म्हणतात. सर्किटमध्ये बाह्य आणि अंतर्गत विभाग असतात, ते बाह्य व्होल्टेजच्या संकल्पनांमध्ये फरक करतात. Uvsh आणि अंतर्गत Uvt विभाग.

जे सांगितले गेले त्यावरून, हे स्पष्ट आहे की स्त्रोताचा EMF सर्किटच्या बाह्य U आणि अंतर्गत U विभागांच्या व्होल्टेजच्या बेरजेइतका आहे:

E = Uears + UW

हे सूत्र इलेक्ट्रिकल सर्किटसाठी उर्जेच्या संवर्धनाचा नियम व्यक्त करते.

सर्किट बंद असतानाच सर्किटच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये व्होल्टेज मोजणे शक्य आहे. EMF ओपन सर्किट सोर्स टर्मिनल्स दरम्यान मोजले जाते.

सक्रिय दोन-टर्मिनल नेटवर्कसाठी व्होल्टेज, ईएमएफ आणि व्होल्टेज ड्रॉप

EMF दिशा - ही विद्युत व्यतिरिक्त इतर निसर्गाच्या प्रभावाखाली जनरेटरच्या आत मायनस ते प्लस पर्यंत सकारात्मक शुल्काच्या सक्तीच्या हालचालीची दिशा आहे.

जनरेटरचा अंतर्गत प्रतिकार हा त्यातील संरचनात्मक घटकांचा प्रतिकार असतो.

EMF चा एक आदर्श स्रोत - एक जनरेटर, अंतर्गत प्रतिकार जे शून्य आहे आणि त्याच्या टर्मिनल्समधील व्होल्टेज लोडपासून स्वतंत्र आहे. आदर्श EMF स्त्रोताची शक्ती असीम आहे.

E चे मूल्य असलेल्या आदर्श EMF जनरेटरची सशर्त प्रतिमा (विद्युत आकृती) अंजीर मध्ये दर्शविली आहे.1, अ.

वास्तविक EMF स्त्रोत, आदर्शच्या विपरीत, अंतर्गत प्रतिकार Ri असतो आणि त्याचे व्होल्टेज लोडवर अवलंबून असते (चित्र 1., b), आणि स्त्रोताची शक्ती मर्यादित आहे. वास्तविक EMF जनरेटरचे इलेक्ट्रिकल सर्किट हे एक आदर्श EMF जनरेटर E आणि त्याच्या अंतर्गत प्रतिकार Ri चे मालिका कनेक्शन आहे.

EMF स्रोत: a — आदर्श; b — वास्तविक

सराव मध्ये, वास्तविक EMF जनरेटरचा ऑपरेटिंग मोड आदर्श ऑपरेटिंग मोडच्या जवळ आणण्यासाठी, वास्तविक जनरेटर Ri चा अंतर्गत प्रतिकार शक्य तितका लहान ठेवण्याचा प्रयत्न केला जातो आणि लोड रेझिस्टन्स Rn ला कमीतकमी कनेक्ट करणे आवश्यक आहे. जनरेटरच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीच्या 10 पट मूल्य, म्हणजे. अट पूर्ण करणे आवश्यक आहे: Rn >> Ri

वास्तविक ईएमएफ जनरेटरचे आउटपुट व्होल्टेज लोडपासून स्वतंत्र होण्यासाठी, विशेष इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज स्थिरीकरण सर्किट्स वापरून ते स्थिर केले जाते.

वास्तविक ईएमएफ जनरेटरचा अंतर्गत प्रतिकार अमर्यादपणे लहान केला जाऊ शकत नाही, त्यामुळे ऊर्जा ग्राहकांच्या समन्वित कनेक्शनच्या शक्यतेसाठी ते कमी केले जाते आणि मानक म्हणून केले जाते. रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये, EMF जनरेटरची मानक आउटपुट प्रतिरोधक मूल्ये 50 ohms (औद्योगिक मानक) आणि 75 ohms (होम मानक) आहेत.

उदाहरणार्थ, सर्व टेलिव्हिजन रिसीव्हर्सचा इनपुट प्रतिबाधा 75 ohms असतो आणि ते तंतोतंत वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या कोएक्सियल केबलसह अँटेनाशी जोडलेले असतात.

आदर्श EMF जनरेटरचा अंदाज घेण्यासाठी, सर्व औद्योगिक आणि घरगुती इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वापरलेले पुरवठा व्होल्टेज स्त्रोत आउटपुट व्होल्टेज स्थिर करण्यासाठी विशेष इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स वापरून तयार केले जातात, जे दिलेल्या श्रेणीमध्ये उर्जा स्त्रोताच्या जवळजवळ स्थिर आउटपुट व्होल्टेजचा सामना करण्यास अनुमती देतात. EMF स्त्रोताने काढलेल्या प्रवाहांचे (कधीकधी व्होल्टेज स्त्रोत म्हटले जाते).

इलेक्ट्रिकल आकृत्यांवर, EMF चे स्त्रोत खालीलप्रमाणे चित्रित केले आहेत: E — स्थिर EMF चा स्त्रोत, e (t) वेळेच्या कार्याच्या स्वरूपात हार्मोनिक (व्हेरिएबल) EMF चा स्त्रोत आहे.

मालिकेत जोडलेल्या एकसारख्या पेशींच्या बॅटरीचे इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स E हे एका सेलच्या इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्सच्या बरोबरीचे असते E हे बॅटरीच्या n घटकांच्या संख्येने गुणाकार केले जाते: E = nE.

या विषयावर देखील पहा: ईएमएफ आणि वर्तमान स्त्रोत: मुख्य वैशिष्ट्ये आणि फरक