Електрорушійна сила
Електрорушійна сила — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.
| Класична електродинаміка |
|---|
 |
| Електрика · Магнетизм |
|
Коваріантне формулювання |
Позначається здебільшого літерою , вимірюється в системі SI у вольтах. Зазвичай електрорушійна сила скорочується в текстах до е.р.с.
Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.
Для замкненого кола
- ,
де — стороння сила.
Фізична природа
Для протікання електричним колом струму необхідно, щоб у колі були елементи, які переміщують електричні заряди, збільшуючи їхню енергію. Сили, які виконують цю функцію, називаються сторонніми силами. За своєю природою сторонні сили можуть бути різноманітні: хімічні, як у електричних батареях і акумуляторах, термоелектричні, як у термопарах, чи зумовлені явищем електромагнітної індукції, як у генераторах електричного струму. Кожне джерело живлення характеризується своєю електрорушійною силою й внутрішнім опором.
У результаті розділення всередині джерела позитивних і негативних зарядів джерело набуває запасу потенціальної енергії, яка витрачається на використання роботи з переміщення зарядів по всьому колу. Ту частину замкненого кола, в якій заряди рухаються під дією електростатичної різниці потенціалів називають зовнішньою, а ту, в якій носії заряду рухаються під дією сторонніх сил - внутрішньою. Полюси джерела струму розділяють внутрішню і зовнішню ділянки кола.
Сторонні сили забезпечують розділення різнойменно заряджених частинок в джерелі (у внутрішньому колі) та підтримують певну різницю потенціалів на полюсах, тим самим зумовлюючи рух зарядів у зовнішньому колі. Отже робота сторонніх сил дорівнює сумі робіт, що виконуються по переміщенню заряду на внутрішній і зовнішній ділянці кола.Аст=Авн+Азовн.
Термоелектрорушійна сила ( Т. е. р. с. )
Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Ефект Зеєбека.
Термоелектрична електрорушійна сила виникає у колі, утвореному двома провідниками різної природи, якщо контакти між провідниками перебувають за різної температури.
Фотоелектрорушійна сила (Ф. е. р. с.)
Фотоелектрорушійна сила — це електрорушійна сила (ЕРС), яка виникає у матеріалі, наприклад, напівпровіднику, за його освітлення. Робота, потрібна для підтримання струму виконується за рахунок енергії фотонів, що поглинаються речовиною. Має місце у фотоелементах, сонячних батареях тощо.
Термін запровадив Вольта Алессандро, який у XVIII столітті винайшов електрохімічне джерело струму (вольтів стовп).
Див. також
Література
- Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.
- ДСТУ 2843-94. Електротехніка. Основні поняття. Терміни та визначення. Чинний від 1995-01-01. – Київ: Держспоживстандарт України, 1995. – 65 с.