к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Электродвижущая сила, э.д.с., ЭДС

Электродвижущая сила, э.д.с., ЭДС - феноменологическая характеристика источников тока. Введена Георгом Омом (G. Ohm) в 1827 для цепей постоянного тока и определена Густавом Робертом Кирхгофом (G. Kirchhoff) в 1857 как работа "сторонних" сил при переносе единичного электрического заряда вдоль замкнутого контура. Затем понятие э.д.с. стали трактовть более широко - как меру удельных (на единицу переносимого током заряда) преобразований энергии, осуществляемых в квазистационарных [см. Квазистационарное (квазистатическое) приближение] электрических цепях не только "сторонними" источниками (гальванич. батареями, аккумуляторами, генераторами и т. п.), но и "нагрузочными" элементами (электромоторами, аккумуляторами в режиме зарядки, дросселями, трансформаторами и т. п.). Полное название величины - Электродвижущая сила - связано с механическими аналогиями процессов в электрических цепях и применяется редко; более употребительным являются сокращения - э.д.с., ЭДС. В СИ э.д.с. потенциального источника измеряется в вольтах [V], вихревого (полевого) источника - в вольтах на виток или на радиан [V/rad].

В случае квазилинейного постоянного тока в замкнутой (без разветвлений) цепи мощность суммарного притока электромагнитной энергии, вырабатываемой источниками, полностью расходуется на выделение тепла (см. Джоулевы потери:)

5106-2.jpg

где 5106-3.jpg - э.д.с. в проводящей цепи, I - ток, R - сопротивление (знак э.д.с., как и знак тока, зависит от выбора направления обхода по контуру).

При описании квазистационарных процессов в электрич. цепях в уравнении энергетического баланса (*) необходим учёт изменений накопленной магнитной Wm и электрической We энергий:

5106-4.jpg

При изменении магнитного поля во времени возникает вихревое электрическое поле Es, циркуляцию которого вдоль проводящего контура принято называть э.д.с. электромагнитной индукции:

5106-5.jpg

Изменения электрической энергии существенны, как правило, в тех случаях, когда цепь содержит элементы с большой электрич. ёмкостью, например, конденсаторы. Тогда dWe/dt = DU.I, где DU - разность потенциалов между обкладками конденсатора.

Допустимы, однако, и другие интерпретации энергетических превращений в электрической цепи. Так, например, если в цепь переменного гармонического тока включён соленоид с индуктивностью L, то взаимные превращения электрич. и магн. энергий в нём могут быть охарактеризованы как э.д.с. электромагнитн. индукции 5106-6.jpg так и падением напряжения на эффективном реактивном сопротивлении ZL (см. Импеданс): 5106-7.jpg В движущихся в магн. поле телах (напр., в якоре униполярного индуктора) даже работа сил сопротивления может давать вклад в э.д.с..

В разветвлённых цепях квазилинейных токов соотношение между э.д.с. и падениями напряжения на участках цепи, составляющих замкнутый контур, определяется вторым Кирхгофа правилом.

Э.д.с. является интегральной характеристикой замкнутого контура, и в общем случае нельзя строго указать место её "приложения". Однако довольно часто э.д.с. можно считать приближённо локализованной в определённых устройствах или элементах цепи. В таких случаях её принято считать характеристикой устройства (гальванич. батареи, аккумулятора, динамо-машины и т. п.) и определять через разность потенциалов между его разомкнутыми полюсами. По типу преобразований энергии в этих устройствах различают следующие виды э.д.с.: химическая э.д.с. в гальванич. батареях, ваннах, аккумуляторах, при коррозионных процессах (гальваноэффекты), фотоэлектрическая э.д.с. (фотоэдс) при внеш. и внутр. фотоэффекте (фотоэлементы, фотодиоды); электромагнитная э.д.с. - э.д.с. электромагнитн. индукции (динамо-машины, трансформаторы, дроссели, электромоторы и т. п.); электростатическая э.д.с., возникающая, напр., при механич. трении (электрофорные машины, электризация грозовых облаков и т. п.); пьезоэлектрическая э.д.с. - при сдавливании или растяжении пьезоэлектриков (пьезодатчики, гидрофоны, стабилизаторы частоты и т. п.); термоионная э.д.с., связанная с термоэмиссией заряж. частиц с поверхности разогретых электродов; термоэлектрическая э.д.с. (термоэ.д.с.)- на контактах разнородных проводников (Зеебека эффект и Пельтье эффект)либо на участках цепи с неоднородным распределением температуры (Томсона эффект). Термоэ.д.с. используют в термопарах, пирометрах, холодильных машинах.

М. А. Миллер, Г. В. Пермитин.

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution