Berapa EMF dari sumber arus?

Berapa EMF dari sumber arus?
Berapa EMF dari sumber arus?
Anonim

Jika Anda menutup kutub kapasitor bermuatan bersama-sama, maka di bawah pengaruh medan elektrostatik yang terakumulasi di antara pelatnya, pergerakan pembawa muatan - elektron dimulai di sirkuit eksternal kapasitor ke arah dari positif kutub ke kutub negatif.

Namun, dalam proses pengosongan kapasitor, medan listrik yang bekerja pada partikel bermuatan yang bergerak dengan cepat melemah hingga menghilang sepenuhnya. Oleh karena itu, aliran arus listrik yang timbul pada rangkaian pelepasan bersifat jangka pendek dan prosesnya cepat meluruh.

Untuk mempertahankan arus dalam sirkuit konduktor untuk waktu yang lama, perangkat yang digunakan secara tidak akurat disebut sumber arus dalam kehidupan sehari-hari (dalam arti fisik yang ketat, ini tidak benar). Paling sering, sumber ini adalah baterai kimia.

Sebagai akibat dari proses elektrokimia yang terjadi di dalamnya, muatan listrik yang berlawanan menumpuk di terminalnya. Gaya-gaya yang bersifat non-elektrostatik, di bawah aksi di mana distribusi muatan seperti itu dilakukan, disebut gaya-gaya eksternal.

Contoh berikut akan membantu untuk memahami sifat konsep EMF dari sumber arus.

Bayangkan sebuah konduktor dalam medan listrik, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.gambar, yaitu sedemikian rupa sehingga medan listrik juga ada di dalamnya.

ggl sumber arus
ggl sumber arus

Diketahui bahwa di bawah pengaruh medan ini, arus listrik mulai mengalir di konduktor. Sekarang pertanyaannya adalah apa yang terjadi pada pembawa muatan ketika mereka mencapai ujung konduktor, dan apakah arus ini akan tetap sama dari waktu ke waktu.

Kita dapat dengan mudah menyimpulkan bahwa dalam rangkaian terbuka, sebagai akibat dari pengaruh medan listrik, muatan akan menumpuk di ujung konduktor. Dalam hal ini, arus listrik tidak akan tetap konstan dan pergerakan elektron dalam penghantar akan berumur sangat pendek, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

ggl sumber arus adalah
ggl sumber arus adalah

Jadi, untuk mempertahankan aliran arus yang konstan dalam rangkaian penghantar, rangkaian ini harus ditutup, mis. berada dalam bentuk lingkaran. Namun, kondisi ini pun tidak cukup untuk mempertahankan arus, karena muatan selalu bergerak menuju potensial yang lebih rendah, dan medan listrik selalu bekerja positif pada muatan.

Sekarang setelah melakukan perjalanan melalui sirkuit tertutup, ketika muatan kembali ke titik awal di mana ia memulai perjalanannya, potensi pada titik ini harus sama seperti pada awal gerakan. Namun, aliran arus selalu dikaitkan dengan hilangnya energi potensial.

rumus ggl sumber saat ini
rumus ggl sumber saat ini

Akibatnya, kita memerlukan beberapa sumber eksternal di sirkuit, di terminal di mana perbedaan potensial dipertahankan, yang meningkatkan energi gerakanmuatan listrik.

Sumber semacam itu memungkinkan muatan bergerak dari potensial yang lebih rendah ke potensial yang lebih tinggi dalam arah yang berlawanan dengan pergerakan elektron di bawah aksi gaya elektrostatik yang mencoba mendorong muatan dari potensial yang lebih tinggi ke yang lebih rendah.

Gaya ini, yang menyebabkan muatan bergerak dari potensial yang lebih rendah ke potensial yang lebih tinggi, disebut gaya gerak listrik. EMF dari sumber arus adalah parameter fisik yang mencirikan kerja yang dikeluarkan untuk memindahkan muatan di dalam sumber oleh gaya eksternal.

Sebagai perangkat yang menyediakan EMF dari sumber arus, seperti yang telah disebutkan, baterai digunakan, serta generator, elemen termo, dll.

Sekarang kita tahu bahwa baterai, karena EMF internalnya, memberikan perbedaan potensial antara kabel sumber, berkontribusi pada pergerakan elektron secara terus menerus dalam arah yang berlawanan dengan gaya elektrostatik.

EMF dari sumber arus, rumus yang diberikan di bawah ini, serta beda potensial dinyatakan dalam volt:

E=Ast/Δq,

di mana Astadalah kerja gaya luar, q adalah muatan yang dipindahkan di dalam sumber.

Direkomendasikan: