Różnica między siłą elektromotoryczną (EMF) a różnicą potencjału

Siła elektromotoryczna (EMF) vs różnica potencjału

Elektromagnetyzm jest integralną częścią fizyki. Istnieją warunki i jednostki, które są bardzo ściśle ze sobą powiązane i mają bardzo cienką linię rozróżniającą te dwa. „Różnica potencjałów” i „EMF” to dwa takie terminy.

Siła elektromotoryczna (EMF)

Siła elektromotoryczna lub EMF jest lepiej opisana jako całkowite napięcie w obwodzie elektrycznym wytwarzanym przez źródło lub akumulator. EMF nie jest siłą fizyczną. Zasadniczo jest to energia wymagana do przeniesienia jednostkowego ładunku dodatnia z ujemnego zacisku akumulatora do dodatniego terminala, gdy obwód jest otwarty. EMF to napięcie leżące u podstaw fluktuacyjnego pola magnetycznego w drucie lub obwodzie. Formalnie został również zdefiniowany jako siła wymagana do oddzielenia dwóch ładunków (jeden dodatni i jeden ujemny) od siebie.

Jest mierzony w woltach. Siła elektromotoryczna jest często oznaczona przez symbol „ℰ” (Epsilon).
Matematycznie, jeśli zdefiniujemy EMF, otrzymujemy:
Gdzie „ℰ” jest emf, a ECS jest generowanym polem elektrostatycznym.

Krótko mówiąc, można to określić, ponieważ siła elektromotoryczna jest maksymalnym napięciem, które można osiągnąć przez określony obwód.

Różnica potencjałów

Różnica potencjałowa to praca wykonana na ładunek jednostki w celu przeniesienia ładunku między ujemnym a dodatnim zaciskiem akumulatora. Gdy akumulator jest używany lub obwód jest zamknięty, niewielka część EMF wydaje. Ta energia na ładunek jednostkowy nazywa się różnicą potencjałową.

Jeśli „ℰ” jest EMF akumulatora zastosowanego w obwodzie, a „R” jest wewnętrzną rezystancją określonej akumulatora, a zewnętrzna rezystancja obwodu to „R” w obwodzie prądu „I”;
ℰ = ir + ir
Tutaj ℰ - IR jest uważane za różnicę potencjałową między zaciskami akumulatora, znanego również jako napięcie zaciskowe.
EMF można zmierzyć za pomocą woltomierza i jest reprezentowany przez symbol „V” (wolt).
Termin „różnica potencjałów” jest również stosowany w odniesieniu do pól magnetycznych i grawitacyjnych. Ich jednostki są różne, ale koncepcja jest podobna.

Streszczenie:

1.EMF to całkowite napięcie w akumulatorze, podczas gdy różnica potencjałów jest pracą wykonaną przy przesuwaniu ładunku na polu elektrycznym między dwoma określonymi punktami w obwodzie.
2.EMF jest zawsze większy niż różnica potencjalna.
3.Pojęcie EMF ma zastosowanie tylko do pola elektrycznego, podczas gdy różnica potencjałów ma zastosowanie do pól magnetycznych, grawitacyjnych i elektrycznych.