Всем привет! На связи Энциклопедия Электрика! Сегодня подробно разберем, что такое электродвижущая сила!
Прежде чем перейти к основной части нашей статьи хотелось бы напомнить, что энциклопедия электрика, это тематический канал, направленный на расширение ваших познаний в монтаже и проектирование электроустановок. Познакомиться с нашем каналом и идеями вы можете в конце статьи.
Если поместить в магнитное поле проводник и перемещать его так, чтобы он при своем движении пересекал силовые линии магнитного поля. То при этом в проводнике будет возникать электродвижущая сила. Но откуда она берется?
Если принять, что движение проводника является в то же время движением положительных и отрицательных зарядов, входящих в состав молекул этого проводника. То стало быть и те, и другие заряды движутся вместе с проводником в одну сторону - в сторону движения самого проводника. В это же время , магнитное поле действует на заряженные частицы некими силами, которые называют силами Лоуренса.
Так как в нашем случаем проводник состоит из металла, то вдоль проводника могут перемещаться только свободные электроны, (положительные ионы, составляющие основу кристаллической решетки материала, не могут перемещаться). В связи с чем, на одном конце провода начинаю накапливаться электроны ( то есть создается нескомпенсированный отрицательный заряд), а на другом конце образуется нескомпенсированный положительный заряд.
В одном из уроков мы рассмотрели, что разные заряды притягиваются друг к другу, а одинаковые отталкиваются друг от друга. Поэтому, зарядам приходится преодолевать силы притяжения друг к другу, то есть затрачивать работу. В результате разделения зарядов в проводнике создается внутреннее электрическое поле. Таким образом, из закона сохранения энергии следует, что энергия электрического поля системы заряженных тел, равна работе затраченной во время накопления заряда этой системой.
Теперь на концах проводника образовалась определенная разность потенциалов. Такое явление получило название электромагнитной индукции, а заряды полученные посредством такой индукции, называются наведенными, или индуцированными. Следовательно, для того чтобы образовалась разность потенциалов, нам потребовалась сторонняя сила, сила магнитного поля. Таким образом, причиной, разделение зарядов внутри проводника, является «сторонняя» энергия.
Величина, характеризующая работу «сторонних» сил, получила название электродвижущей силы. Таким образом, в нашем примере электродвижущая сила - величина работы, затрачиваемая магнитным полем на перемещение единицы отрицательного заряда от одного конца проводника к другому. Причем сама причина возникновения Электродвижущей силы является изменение магнитного поля.
Если замкнуть проводник на нагрузку, то под действием наведенного ЭДС, отрицательные заряды вместо того чтобы накапливаться на одном конце, начинают протекать по замкнутому контуру, пока не скомпенсируют положительные заряды и разность потенциалов на станет равна нулю.
Теперь начнем передвигать проводник в обратную сторону. Вместе с этим поменяется и направление отрицательных зарядов. Поэтому, передвигая проводник мы индуцируем в нем ЭДС, благодаря которой в замкнутом контуре происходит постоянное перемещение электронов, то есть течет ток.
А еще, ЭДС индукции возникнет в проводнике и в том случае, если сам проводник останется неподвижным, а магнитное поле перемещается.
Так, например, работают генераторы переменного тока, где проводник располагается на неподвижный статор, а магнит располагается на крутящийся ротор. Вращаясь, магнит своими силовыми линиями будет пересекать проводник, в результате чего будет индуцировать ЭДС, благодаря которой на концах проводника возникнет разность потенциалов.
Уважаемые читатели! Мы благодарим вас за проявленный интерес к данной статье и надеемся, что она помогла вам углубить знания в области электроустановок, вы очень поможете нашему проекту если поставите палец вверх, а также порекомендуете данную статью другим читателям. Обязательно не забудьте подписаться на наш канал, чтобы не пропускать новые статьи и материалы. Если у вас есть предложения по улучшению материала или замечания, пожалуйста, оставьте комментарий. Ваши комментарии должны содержать конструктивные предложения, чтобы мы могли совместно сделать мир электроустановок более понятным и доступным для изучения.
Дополнительно сообщаем, что НПО «ЭлектроРазработки» работает над созданием нового мобильного приложения под названием «Энциклопедия электрика». Это уникальное и профессиональное приложение станет первым в своём роде в нашей стране и объединит изучение различных аспектов электроустановок с множеством статей, опросов, шаблонов, калькуляторов, анимаций и макетов. Чтобы не пропустить все новости и быть в числе первых, кто испытает всю мощь этого мобильного приложения, мы предлагаем вам подписаться на наш сервис в VK по ссылке: https://vk.cc/cyLZWG. Выход мобильного приложения запланирован на конец ноября 2024 года.
Друзья, мы постоянно находимся в стадии разработки более эксклюзивного, интересного и познавательного контента. На данный момент этот эксклюзив готовится к заливке в приложение о котором мы рассказали выше, тем не менее, вы также можете получить доступ к этим ресурсам.
Доступ к более качественному и полезному материалу содержит в себе:
1. Шаблоны для расчётов электрических нагрузок и другие полезные инструменты.
2. База нормативной литературы.
3. Готовые решения для проектирования электроустановок.
4. Более ценный и актуальный контент.
5. Эксклюзивный словарь электрика.
Эти ресурсы помогут вам повысить квалификацию и эффективность работы, а также получить доступ к эксклюзивной информации, которая будет полезна как начинающим, так и опытным специалистам.
Чтобы получить доступ к этим материалам, вы можете поддержать нашу деятельность донатом.
Основная цель НПО «ЭлектроРазработки» — объединить и сделать мир электроустановок более понятным и доступным для всех инженерных направлений электроэнергетики, как для профессионалов, так и для молодых специалистов!
Оставаться с нами можно и на других платформах:
Ссылка на нашу группу ВК: https://vk.com/enelectro
Ссылка на Дзен: https://dzen.ru/electroencyclopedia
Ссылка на наш Telegram канал: https://t.me/electroencyclopedia
Ссылка на нашу группу в Telegram: https://t.me/+fZRdm5bsjqVhYWUy
Наша рабочая почта: info@npoelectrodesign.ru
Поддержать наш проект: https://vk.com/donut/enelectro