الفرق بين EMF والجهد (مع الجدول)

EMF يساوي فرق الجهد بين القطبين عندما لا يتدفق التيار عبر الدائرة.

يشير الجهد إلى الطاقة اللازمة لنقل الشحنة الكهربائية من أحد طرفي الدائرة إلى آخر مقسومًا على حجم الشحنة. وبالتالي ، على الرغم من ارتباط المجالات الكهرومغناطيسية والجهد ارتباطًا جوهريًا ، إلا أنهما يختلفان أيضًا اختلافًا كبيرًا.

EMF مقابل الجهد

الفرق بين المجالات الكهرومغناطيسية والجهد الكهرومغناطيسي هو أن المجالات الكهرومغناطيسية هي مقياس للجهد الناتج داخل مصدر كهربائي. هي الطاقة التي توفرها الخلية لكل وحدة كولوم شحنة تمر عبر الخلية. من ناحية أخرى ، فإن الجهد هو الفرق في الطاقة الكامنة بين نقطتين في الدائرة.

جدول المقارنة بين EMF والجهد

معلمات المقارنة	EMF	الجهد االكهربى
تعريف	يُعرَّف بأنه الجهد الناتج داخل مصدر كهربائي.	يُعرَّف بأنه فرق الجهد بين نقطتين معينتين في الدائرة.
معادلة	Ε = أنا (ص + ص)	الخامس = أنا + ص
الشدة	تم الحفاظ على شدة ثابتة	الشدة ليست ثابتة
أداة قياس	تقاس بمقياس EMF.	يقاس الفولتميتر.
عملية القوة	عملية قوة كولوم.	عملية بقوة غير كولوم.
مصادر	دينامو ، خلايا كهروكيميائية ، خلايا شمسية.	المجالات الكهربائية والمغناطيسية.

ما هي المجالات الكهرومغناطيسية؟

EMF اختصار للقوة الدافعة الكهربائية والتي تُعرَّف على أنها الجهد الناتج داخل خلية كهربائية. يتم تحويل الطاقة من شكل إلى آخر في مولد أو بطارية. لهذا الغرض ، يصبح أحد طرفي المولد أو البطارية مشحونًا بشكل إيجابي والآخر يصبح سالبًا.

يتم الإشارة إلى العمل المنجز لكل وحدة رسوم بواسطة EMF. EMF هي الطاقة التي توفرها خلية أو بطارية لكل وحدة من الشحنة تمر عبرها. عندما لا يتدفق تيار عبر الدائرة ، فإن EMF تساوي فرق الجهد بين المحطتين. Volt هي وحدة قياس EMF. رمز EMF هو ε.

هناك العديد من الصيغ البديلة لحساب المجالات الكهرومغناطيسية.

1. ε = V + Ir

2. يستخدم V للإشارة إلى جهد الخلية
3. أنا معتاد على الإشارة إلى التيار المتدفق عبر الدائرة
4. ص يستخدم للدلالة على المقاومة الداخلية للخلية
5. و، ε يستخدم للإشارة إلى المجالات الكهرومغناطيسية

الصيغة الأخرى المستخدمة لمعرفة المجالات الكهرومغناطيسية هي:

يمكن تغيير الصيغة مع مراعاة المقاومة الداخلية للخلية. ثم نشتق طريقة أخرى لحساب EMF:

ما هو الجهد؟

يُعرَّف الجهد بأنه مقدار الطاقة الكامنة المتدفقة بين نقطتين في الدائرة. يتم تعريفه أيضًا على أنه مقدار الطاقة الكامنة المتاحة لكل وحدة شحنة.

يمكن أيضًا تعريف الجهد على أنه الضغط اللازم لدفع كل وحدة شحنة كهربائية عبر حلقة موصلة في دائرة. إنه الشغل المبذول لتحريك شحنة الوحدة من نقطة في الدائرة إلى أخرى.

وحدة قياس الجهد هي نفسها EMF. سميت على اسم العالم الإيطالي أليساندرو فولتا ، وحدة القياس هذه مشتركة بين كل من المجالات الكهرومغناطيسية والجهد الكهربي. يُنسب إلى فولتا اكتشاف أول بطارية إلكترونية.

وبالتالي ، يُشار إلى الجهد في المعادلات على أنه "V". الجهد هو نتاج المجالات الكهربائية والمغناطيسية. يستخدم قانون أوم لحساب انخفاض الجهد لكل مقاوم. تشمل الرموز الشائعة للجهد V و ∆V و U و ∆U.

صيغة حساب الجهد:

الخامس = أنا + ص أين،

الاختلافات الرئيسية بين EMF والجهد

1. الفرق الرئيسي بين EMF والجهد هو أن الأول يمثل الجهد داخل كل مصدر كهربائي ، بينما يمثل الأخير فرق الجهد بين نقطتين معينتين.
2. يتم الحفاظ على شدة EMF باستمرار. يمكن أن تتقلب شدة شحنات الجهد. وبالتالي ، فإن الجهد ليس له شدة ثابتة.
3. يمكن الإشارة إلى الاختلاف الثالث بين الاثنين من حيث أداة القياس المستخدمة لكل منهما. يتم قياس EMF باستخدام مقياس EMF ، بينما يتم قياس الجهد باستخدام مقياس الفولتميتر.
4. توفر مصادر كل منها أيضًا نقطة اختلاف أخرى. تشمل مصادر المجالات الكهرومغناطيسية الدينامو والخلايا الكهرومغناطيسية والخلايا الشمسية وما إلى ذلك. يتم إنتاج الجهد بواسطة المجالات الكهربائية والمغناطيسية.
5. هناك فرق ملحوظ آخر بين EMF والجهد من حيث تشغيل القوة. EMF هي عملية بقوة كولوم ، بينما الجهد الكهربي هو عملية قوة غير كولوم.
6. بينما يمكن قياس EMF بين المحطتين عندما لا يتدفق تيار عبر الخلية ، يمكن قياس الجهد بين أي نقطتين. هذا فرق بارز بين المجالات الكهرومغناطيسية والجهد الكهربي.
7. نقطة اختلاف أخرى مثيرة للاهتمام هي العلاقة بين السبب والنتيجة. الكهرومغناطيسي هو سبب الجهد والجهد هو منتج ثانوي من المجالات الكهرومغناطيسية.

استنتاج

هناك العديد من الاختلافات البارزة بين المجالات الكهرومغناطيسية والجهد الكهربي والتي تميز مفهومًا عن الآخر. وهي تختلف من حيث الصيغ والشدة وأجهزة القياس وعملية القوة وكذلك المصادر.

بينما تشير EMF إلى قياس فرق الجهد بين طرفي الخلية عندما لا يتدفق تيار خلالها. الجهد هو قياس فرق الجهد بين نقطتين معينتين عندما يتدفق التيار عبر الخلية. يحافظ الأول على شدة ثابتة بينما يمكن أن يتقلب الأخير.

الخلايا الشمسية والمولدات الكهربائية والخلايا الكهروكيميائية هي مصادر المجالات الكهرومغناطيسية ، بينما يتم إنتاج الجهد بواسطة مجال كهربائي أو مغناطيسي. على الرغم من أن كلا المفهومين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا بالدوائر الكهربائية وتدفق التيار ، إلا أنهما يختلفان اختلافًا كبيرًا.

مراجع

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7275191/

2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57096/