Pole EMF a napięcie: kluczowe różnice wyjaśnione za pomocą tabeli porównawczej

Jednym z kluczowych różnic między siłą elektromotoryczną (EMF) a napięciem jest to, że EMF odnosi się do energii dostarczanej ładunkom, podczas gdy napięcie reprezentuje energię niezbędną do przesunięcia jednostki ładunku z jednego punktu do drugiego. Pozostałe różnice między tymi dwoma pojęciami są szczegółowo opisane w poniższej tabeli porównawczej.

Tabela porównawcza

Definicja napięcia

Napięcie definiuje się jako energia potrzebna do przesunięcia jednostki ładunku z jednego punktu do drugiego. Jest mierzone w wolbach (V) i oznaczane symbolem V. Napięcie jest indukowane przez pola elektryczne i magnetyczne.

Napięcie powstaje między dwoma końcówkami źródła (tj. katodą i anodą). Potencjał na dodatniej końcówce źródła jest wyższy niż na ujemnej. Gdy napięcie powstaje na pasywnym elemencie obwodu, mówi się o spadku napięcia. Zgodnie z prawem Kirchhoffa, suma wszystkich spadków napięcia w obwodzie równa jest sile elektromotorycznej (EMF) źródła.

Definicja EMF

Siła elektromotoryczna (EMF) to energia dostarczana przez źródło każdemu kulombowi ładunku. Innymi słowy, to energia dostarczana przez aktywne źródło (np. baterię) na jednostkę kulomba ładunku. EMF mierzona jest w wolbach (V) i oznaczana symbolem ε.

Siłę elektromotoryczną powyższego obwodu przedstawia wzór

Gdzie, r – opór wewnętrzny obwodu.

• R – zewnętrzny opór obwodu.

• E – siła elektromotoryczna.

• I – prąd

Kluczowe różnice między EMF a napięciem

• EMF (siła elektromotoryczna) mierzy energię dostarczaną do każdego kulomba ładunku, podczas gdy napięcie mierzy energię zużywaną przez jeden kulomb ładunku, aby przemieścić go z jednego punktu do drugiego.

• EMF oznaczana jest symbolem ε, podczas gdy napięcie reprezentowane jest przez V.

• EMF mierzona jest między końcówkami źródła, gdy przez nie nie płynie prąd, podczas gdy napięcie mierzone jest między dowolnymi dwoma punktami zamkniętego obwodu.

• EMF generowana jest przez aktywne źródła, takie jak komórki elektrochemiczne, dynamo i fotodiody; napięcie, z drugiej strony, jest indukowane przez pola elektryczne i magnetyczne.