แหล่งที่มาของ EMF และปัจจุบัน: ลักษณะสำคัญและความแตกต่าง

วิศวกรรมไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับธรรมชาติของไฟฟ้ากับโครงสร้างของสสาร และอธิบายโดยการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าภายใต้อิทธิพลของสนามพลังงาน

เพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรและทำงานได้ จำเป็นต้องมีแหล่งพลังงานที่จะเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า:

• พลังงานกลของการหมุนของโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

• กระบวนการทางเคมีหรือปฏิกิริยาในอุปกรณ์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่

• ความร้อนในเทอร์โมสตัท

• สนามแม่เหล็กในเครื่องกำเนิดแมกนีโตไฮโดรไดนามิก

• พลังงานแสงในโฟโตเซลล์

พวกเขาทั้งหมดมีลักษณะที่แตกต่างกัน ในการจำแนกประเภทและอธิบายพารามิเตอร์ การแบ่งแหล่งที่มาตามทฤษฎีแบบมีเงื่อนไขจะถูกนำมาใช้:

• ปัจจุบัน;

• อีเอ็มเอฟ

กระแสไฟฟ้าในตัวนำโลหะ

คำนิยาม แอมแปร์ และแรงเคลื่อนไฟฟ้าในศตวรรษที่ 18 ได้รับจากนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงในสมัยนั้น

แหล่งที่มาของ EMF

แหล่งกำเนิดในอุดมคติถือเป็นสองขั้วที่ขั้วซึ่งแรงเคลื่อนไฟฟ้า (และแรงดันไฟฟ้า) คงที่เสมอสิ่งนี้ไม่ได้รับผลกระทบจากการโหลดเครือข่ายและ ความต้านทานภายใน ที่แหล่งกำเนิดเป็นศูนย์

ในไดอะแกรมมักจะระบุด้วยวงกลมที่มีตัวอักษร «E» และลูกศรอยู่ข้างใน ซึ่งระบุทิศทางที่เป็นบวกของ EMF (ในทิศทางของการเพิ่มศักยภาพภายในของแหล่งที่มา)

แผนผังการกำหนดและลักษณะแรงดันกระแสของแหล่ง EMF

ตามทฤษฎีแล้ว ที่ขั้วของแหล่งกำเนิดในอุดมคติ แรงดันไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสโหลดและเป็นค่าคงที่ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นนามธรรมที่มีเงื่อนไขซึ่งไม่สามารถนำไปใช้ในทางปฏิบัติได้ สำหรับแหล่งที่มาจริง เมื่อกระแสโหลดเพิ่มขึ้น ค่าของแรงดันที่ขั้วต่อจะลดลงเสมอ

กราฟแสดงว่า EMF E ประกอบด้วยผลรวมของแรงดันตกคร่อมความต้านทานภายในของแหล่งกำเนิดและโหลด

ในความเป็นจริง เซลล์เคมีและกัลวานิกต่างๆ แบตเตอรี่สำรอง เครือข่ายไฟฟ้าทำงานเป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า พวกเขาแบ่งออกเป็นแหล่งที่มา:

• แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ

• ควบคุมด้วยแรงดันหรือกระแส

แหล่งที่มาปัจจุบัน

พวกเขาเรียกว่าอุปกรณ์สองขั้วซึ่งสร้างกระแสที่คงที่อย่างเคร่งครัดและไม่ขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานของโหลดที่เชื่อมต่อ แต่อย่างใดและความต้านทานภายในจะเข้าใกล้อนันต์ นี่เป็นสมมติฐานทางทฤษฎีที่ไม่สามารถทำได้ในทางปฏิบัติ

รูปแบบการกำหนดและลักษณะแรงดันปัจจุบันของแหล่งจ่ายปัจจุบัน

สำหรับแหล่งกระแสที่เหมาะสม แรงดันและกำลังไฟของขั้วต่อขึ้นอยู่กับความต้านทานของวงจรภายนอกที่เชื่อมต่อเท่านั้น ยิ่งกว่านั้นด้วยความต้านทานที่เพิ่มขึ้นพวกมันก็เพิ่มขึ้น

แหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้าจริงแตกต่างจากค่าความต้านทานภายในในอุดมคติ

ตัวอย่างของแหล่งพลังงาน ได้แก่:

• ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าเชื่อมต่อกับวงจรโหลดปฐมภูมิโดยมีขดลวดจ่ายเอง วงจรทุติยภูมิทั้งหมดทำงานในโหมดการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ คุณไม่สามารถเปิดได้ - มิฉะนั้นจะเกิดไฟกระชากในวงจร

• ตัวเหนี่ยวนำซึ่งกระแสได้ผ่านไประยะหนึ่งหลังจากที่ไฟฟ้าถูกถอดออกจากวงจร การปิดโหลดอุปนัยอย่างรวดเร็ว (การเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันของความต้านทาน) อาจทำให้ช่องว่างแตกได้

• เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าติดตั้งบนทรานซิสเตอร์สองขั้ว ควบคุมโดยแรงดันหรือกระแส

ในเอกสารต่างๆ แหล่งที่มาของกระแสและแรงดันอาจถูกกำหนดแตกต่างกัน

ประเภทของการกำหนดแหล่งจ่ายกระแสและแรงดันบนไดอะแกรม

อ่านหัวข้อนี้ด้วย: ลักษณะภายนอกของแหล่ง EMF