08.04.2012

Электродвижущая сила (Э.Д.С.). Электрическая цепь

Электрический ток возникает в проводниках под действием электрического поля. Это поле существует только при наличии разности потенциалов между концами проводника.

При соединении проводником двух тел, имеющих разные потенциалы, в проводнике возникает ток. Однако как только тела обменяются частью зарядов, их потенциалы выравниваются и ток прекращается.
Рис. 1
Следовательно, для того чтобы в проводнике непрерывно существовал ток, его надо подключить к устройству, которое поддерживало бы разность потенциалов на
концах проводников, т. е. к так называемому источнику электродвижущей силы (э. д. с.).

Источником э. д. с. является устройство, преобразующее тот или иной вид энергии в электрическую. Преобразование механической энергии в электрическую осуществляется в электрических машинах; в гальванических элементах в электрическую энергию превращается химическая энергия.

Для создания тока в проводнике концы проводника присоединяются к зажимам источника э. д. с. В проводнике появляется поле, и начинается движение зарядов.

Проводники и источники э. д. с., соединенные между собой так, что для электрического тока образуется замкнутый путь, составляют электрическую цепь. При этом источники э. д. с. называются внутренней частью цепи, остальные элементы цепи образуют внешнюю ее часть.
Рассмотрим замкнутую электрическую цепь, представленную на рис. 1.

Во внешней части цепи существует электрическое поле Еk, которое создается зарядами на зажимах источника э. д. с. Под.действием этого электрического поля отрицательные заряды (электроны) будут стекать по внешней цепи от отрицательного зажима (полюса) с потенциалом — φA к положительному полюсу с потенциалом +φБ, что равносильно току, идущему в противоположном направлении.

Если бы не было источника э. д. с., то переход отрицательных и положительных зарядов привел бы к выравниванию потенциалов на зажимах источника тока и прекращению тока.

В источнике э. д. с. существует так называемое стороннее электрическое поле Ест, электрические силы которого поддерживают разность потенциалов на зажимах.

Э. д. с. как бы непрерывно нагнетает заряды на отрицательные и положительные полюсы источника, между которыми и появляется разность потенциалов и возникает постоянный электрический ток.

Электродвижущая сила источника э. д. с. при разомкнутой внешней цепи равна разности потенциалов на зажимах источника.
 

Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф. Научись развеивать мифы! © Electrical Engineer's blog [2010-2021].