EMF vs mahdollinen ero
(sähkömotorinen voima) käytetään kuvaamaan kahta eri parametria kahden pisteen välillä. Termi "potentiaaliero" on yleinen termi, ja se löytyy kaikista energiakentistä, kuten sähkö-, magneetti- ja gravitaatiokentistä. Mutta EMF koskee vain sähköpiirejä. Vaikka sekä "sähköpotentiaaliero" että EMF mitataan voltteina (V), niiden välillä on monia eroja.
Mahdollinen ero
Potentiaali on käsite, jota käytetään sähkö-, magneetti- ja gravitaatiokentissä. Potentiaali on sijainnin funktio, ja pisteiden A ja pisteiden B välinen potentiaaliero lasketaan vähentämällä A:n potentiaali B:n potentiaalista. Toisin sanoen pisteiden A ja B välinen gravitaatiopotentiaaliero on työmäärä, joka pitäisi tehdä yksikkömassan (1 kg) siirtämiseksi pisteestä B pisteeseen A. Sähkökentässä se on työmäärä, joka on tehtävä siirrä yksikkövaraus (+1 Coulomb) paikasta B paikkaan A. Gravitaatiopotentiaaliero mitataan yksikössä J/kg, jossa sähköpotentiaaliero mitataan V:na (volteina). Sähköpiirissä virta kulkee korkeammasta potentiaalista pienempään potentiaaliin.
Yleisessä käytössä termiä "potentiaaliero" käytetään kuitenkin useimmiten kuvaamaan sähköpotentiaalieroja. Siksi meidän on käytettävä tätä termiä huolellisesti väärintulkintojen välttämiseksi.
EMF (Elektromotive Force)
EMF on energialähteen, kuten akun, tuottama sähköinen potentiaaliero. Myös vaihtelevat magneettikentät voivat tuottaa EMF:n Faradayn lain mukaan. Vaikka EMF on myös jännite ja mitataan voltteina (V), kyse on potentiaalieron muodostamisesta. EMF on välttämätön sähköpiirille ohjaamaan virtoja piirin läpi. Se toimii kuin latauspumppu.
Kun sähköpiiriä ajetaan käyttämällä EMF:ää, tämän piirin potentiaalipudotuksen summa on yhtä suuri kuin EMF Kirchhoffin toisen lain mukaan. Sähkökemiallista energiaa käyttävien akkujen lisäksi aurinkokennot, polttokennot ja termoparit ovat esimerkkejä EMF-generaattoreista.
Mitä eroa jännitteen ja EMF:n välillä on?
1. Termiä "potentiaaliero" käytetään kaikilla energiakentillä (sähkö-, magneetti-, gravitaatiokentillä), ja termiä "EMF" käytetään vain sähköpiireissä.
2. EMF on sähköpotentiaalin ero, jonka lähde, kuten akku tai generaattori, tuottaa.
3. Voimme mitata potentiaalieron minkä tahansa kahden pisteen välillä, mutta EMF on olemassa vain lähteen kahden pään välillä.
4. Piirin ympärillä olevien mahdollisten putoamien summa on yhtä suuri kuin EMF:n kokonaismäärä Kirchhoffin toisen lain mukaan.
