Электродвижущая сила (ЭДС)
HTML-код
- Опубликовано: 11 сен 2024
- Электродвижущая сила - это работа на единицу заряда, которую совершают сторонние силы, разделяя электрические заряды внутри источника.
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно в нашем телеграм-канале:
t.me/getaclass...
или сервисе Boosty:
boosty.to/geta...
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
К ответу на вопрос: мы этого и не знаем, просто у нас такая удобная приближенная модель, с постоянными значениями ЭДС и внутреннего сопротивления.
Идеальное объяснение👍
Я очень рад что у молодых ребят сейчас есть возможность изучать физику благодаря таким грамотным учителям - это очень здорово! Когда я был юн и молод, ни в школе ни радио кружке и даже в колледже во время учёбы на радиотехника не было такого простого и понятного объяснения на основе аналогии с водой - это гениально и понятно. Спасибо Вам большое за данный канал, вы занимаетесь большим делом👍
Современное образование ;(. Но хоть знаете что такое "вентиль" в радиотехнике?
О постоянстве эдс аккумулятора мы можем предположить из закона сохранения энергии.
Есть энергия гиббса химикатов заряженного аккумулятора и разряженного. Запасенная энергия - разница этих энергий гиббса.
Соответсвенно 1 молю ионов лития, перемещенных через сепаратор, будет соответствовавать строго определенный выход энергии. Независимо от скорости химической реакции и того, куда пошла эта энергия.
Хотя у реального литиевого аккумулятора при разряде напряжение постепенно падает с 4.2 до 3 вольт. Из этого можно сделать вывод, что реальные химические реакции в аккумуляторе достаточно сложные, и ловушки ионов лития не являются одинаковыми.
При начале разряда ионы лития спрыгивают с самых неглубоких ловушек на аноде и падают в самые глубокие ловушки на катоде. Чем обеспечивается максимальный выход энергии на единицу заряда. А ионы лития в глубоких ловушках продолжают сидеть на аноде, запертые эдс.
К концу разряда эдс падает и уже оставшиеся ионы лития переходят из самых глубоких ловушек на аноде в самые неглубокие на катоде.
Но ведь ЭДС это работа по перемещению заряда на единицу заряда, а аккумулятор может тратить запасённую энергию, например, на нагрев самого себя. КПД аккумулятора не 100%. И нельзя просто так взять и сказать, что КПД аккумулятора будет одинаковым при разных режимах работы.
@@tormozcccp Надо разделять этап и процессы,приводящие к созданию разности потенциалов, и этапу пассивного протекания тока под действием разности потенциалов. Границу не всегда легко сделать, часто процессы можно разделить лишь условно.
Спасибо, красивое видео. Я не чего не понял. посмотрел один раз. преоброзавание энергии очень интересное дело.
У вас отлично получается приводить аналогии и на их примере объяснить материал! Спасибо за ролик
Спасибо за видео!!! Класс!!! 👍👍👍
В электротехнике при расчёте электрической цепи мы можем заменить источник ЭДС на нагрузку, у которой падение напряжения имеет ту же величину, но противоположный знак (теорема компенсации).
Вот с химическими источниками тока всё-таки не всё так однозначно, как мне кажется. Ведь они не гоняют по кругу одни и те же электроны, как-то «разделяя» заряды внутри себя. Просто материал одного электрода отдаёт электроны материалу другого, и оба при этом расходуются в ходе химической реакции, т.е. каждый электрон совершает путь от одного электрода до другого всего один раз. В этом смысле можно считать, что в свежей батарейке заряды тоже «уже разделены», как и в заряженном конденсаторе. Более того, некоторые суперконденсаторы дополнительно размывают границу между «истинными» конденсаторами и «истинными» гальваническими элементами. Да и основной движущей силой тех самых химических реакций часто служит именно энергия взаимодействия электронов с ядрами - т.е. явления вполне электростатической природы!
Спасибо вам за труд! Желаю побольше подписчиков на бусти)
Спасибо, гении.
Топ!, спасибо за работу
Не могу не прорекламировать пример электромеханической аналогии - конструктор Spintronics. Есть обзор на английском на канале Steve Mould, я у себя тоже делал.
Там работа электрических цепей моделируется механической цепью, шестернями (узлами), пружинами (конденсаторами и батареями), вязкими шарнирами (резисторами) и т.д.
Наверно пора уже ответить на заключительный вопрос автора. В случае с аккумулятором говорят не о напряжении источника (ЭДС) , а о напряжении источника после полного заряда. Сравним выражения для напряжения от обычного источника (генератора например) и аккумулятора. Это разности, первые два члена похожи - это
Eo - I*R.
Для генератора Eo это напряжении источника (ЭДС).
Для аккумулятора Eo это напряжении источника после полного заряда.
Второй член в обоих случаях это падение напряжения на внутреннем сопротивлении. Начиная разряжать аккумулятор имеет смысл говорить не об (ЭДС), а о напряжении на его клеммах. Для выражения напряжения аккумулятора в модели Шеферда добавляется третий член который учитывает тип аккумулятора, степень разряда, эффекты поляризации, температуру и т.д.
Ну а если совсем коротко: термин ЭДС как напряжение равное работе сторонних сил при переносе единичного заряда к химическим источникам тока не применимо.
Интересный способ донести информацию с помощью вопрос ответ)
Изгиб лопаток водяного насоса надо бы развернуть в обратную сторону - производительность увеличится, а кавитация уменьшится, но это уже материал для другого ролика. Или как сказал бы Коневский: Но это уже совсем другая история).
Каневский, позвольте тоже позанудствовать :)))
@@Chettuser А я думал от слова конь )
Думаю, что принимается в модели что скорость образования электронов, скорость химической реакции в аккумуляторе, постоянна. На самом деле это, конечно,не так. Напряжение со временем на клеммах аккумулятора уменьшается при подключенной нагрузке.
А теперь возьмём конденсатор, зарядим его до 5 вольт. Напряжение есть, эдс нет? А потом приложим механическую силу и выполним работу раздвигая обкладки конденсатора. Напряжение вырастет к примеру до 10 вольт. Что теперь с эдс? А давайте поставим процесс на поток и изобретем электрофорную машину...
Все таки понятие эдс штука мутная, как и многие другие костыли в физике.
ЭДС при замыкании цепи остаётся неизменной только при математической симуляции цепей с идеальными источниками. На практике всё сложнее. Например, в случае химического источника при протекании тока, отличного от нуля, по ряду причин возникает термодинамически неизбежное явление перенапряжения, приводящее к снижению ЭДС.
ЭДС в химических источниках зависит от применяемых материалов. И, в идеальном случае, не может измениться. Имеет место электрохимический ряд потенциалов электродов.
Еще от температуры и давления..
ЭДС источника тока обусловлена его внутренним строением, которое является следствием особенностей процессов разделения заряда. Мы предполагаем, что в процессе опыта эти процессы и внутреннее строение не успевает меняться. Т.е. источник не деградирует. ЭДС источника постоянен на малом промежутке времени опыта по сравнению с временем длительной эксплуатации.
Это как цвет глаз у человека. Если человек закрыл глаза, мы же не считаем, что цвет его глаз поменялся. Хотя их и не видим. А в течение жизни человека цвет его глаз вполне может поменяться, выцвесть, например
Кстати интересный вывод можно сделать. Получается ключевое слово в видео это "совершение работы" по разделению зарядов.
Конденсатор ее не совершает, так как работа по разделению зарядов уже произведена в момент зарядки конденсатора. И потому у конденсатра нет эдс.
Тогда как моторчик в режиме генератора очевидно совершает работу по разделению зарядов. Однако предельно упрощенный вариант генератора это катушка индуктивности, которую зарядили током, а потом разряжают на нагрузку.
Получается конденсатор не имеет эдс, так как работу совершает электрическое поле. А катушка индуктивности имеет эдс, так как работу совершает магнитное поле
Предельно упощённый вариант работы генератора- это катушка, котрая ДВИЖЕТСЯ в магнитном поле, созданном НЕ этой катушкой, Пока нет движения и нет затрат механической работы, нет электричества, и, соответственно, ЭДС. Исключение, которе, видимо, ввело Вас в аблуждение - ЭДС самоиндукции, но это не совсем правильный термин, так как самоиндукция в катушке- это аналог разряда заряженного конденсатора, только в заряженом конденсаторе энергию в цепь отдаёт электрическое поле, а в катушке- магнитное.
Тут должен был быть вопрос про "тайную комнату"!!!
Вопрос к ролику относится ко всей физике в целом и затрагивает важную проблему измерения. Проблема состоит в том, что любой акт измерения всегда в той или иной степени меняет параметры измеряемой системы. Так, когда мы присоединяем вольтметр на клеммы аккумулятора, последний немного разряжается на него, потому что вольтметр имеет хоть и большое, но конечное сопротивление. Поэтому у нас и нет полной уверенности в знании точного значения ЭДС, равно как и любой другой величины. Особенно остро проблема измерения проявляет себя в квантовой механике.
Предположим, что у нас есть высокочувствительный датчик Холла, который определяет силу тока по магнитному полю вокруг провода, отбирает ли он мощность от цепи?
@@andreylarin естественно, больше ему отбирать мощность неоткуда
@@andreylarin не обязательно прямо отбирает, но всегда влияет.
Датчик холла для измерения магнитного поля пропускает свой ток через квадртный элемент (и потом измеряет разность потенциалов на боковых сторонах этого квадрата).
Этот ток создает свое магнитное поле, которое отклоняет заряды в проводе, в котором мы изначально измеряли ток. Заряды вынужденны концентрироваться на одной стороне этого провода и сопротивление провода чуть-чуть растет
в любом случае, при появлении наблюдателя, все меняется!
Большое спасибо создателям за интересное видео. У меня, как у инженера-механика вопрос:
В аналогичной (электрической цепи) системе с водяным контуром и насосом, если на вход насоса не поступает достаточное количество воды, то в нём проявляется кавитация, которая со временем разрушает рабочее колесо насоса. А есть ли аналогичное кавитации явление в электрической цепи?
С уважением из Литвы.
@@konstantincernych8682 в аналогиях с гидравликой мы по умолчанию считаем ток жидкости неразрывным, а жидкость однородной и несжимаемой
Нет, потому что у давления (как и у температуры или концентрации) есть абсолютный ноль.
Но в электрических цепях мы имеем дело с дисбалансом электрических зарядов. В этом случае ноль это естественное состояние равновесия и выходить из него можно как в одну, так и в другую сторону. Но далеко отойти не получится.
У батарейки на аноде электронов чуть-чуть больше чем протонов. А на катоде чуть-чуть меньше чем протонов. И даже в установках работающих с напряжением выше миллиона вольт этот дисбаланс остается очень небольшим на фоне общего количества электронов и протонов.
Предельным случаем, конечно, являются чистые электроны и чистые ядра атомов. Но электромагнитное взаимодействие очень сильное, поэтому в реальности такое редко встречается.
Если вы где-то достанете коробок с 0.2 нанограммами чистых нескомпенсированных электронов, он рванет как атомная бомба толстяк
@@rainbowhyena1354 а почему именно 0,2 нг? Это исходит из какой то формулы?
@@Chettuser да. Прикинул из формулы для сферического конденсатора. Если посадить 30 кулон на сферу диаметром 10 см, энергия будет как у атомной бомбы
И всё же, не понимаю, почему в аналогии с гидравликой нужно сопротивление? Если разность давлений большая, то при соединении двух резервуаров вода из верхнего будет стремительно идти в нижний. Давления сравняются, и насос перестанет быть насосом, а просто будет мотором с лопастями, который будет гнать воду до бесконечно долго (если его идеализировать :) )...
В электрической цепи это было бы коротким замыканием, потому что как я понимаю, при отсутствии сопротивления электроны начинают пробегать через цепь всё с большей силой. Но в цепи всё это «движется» под действием разности потенциалов и превращается в бесконечность силы тока (если я правильно понимаю), а в аналогии с водой - насос тот же, и гонит воду он с той же силой, он не развивает свою мощность и скорость вращения в бесконечные цифры...
@@elektroair_aero жидкость в методе гидравлических аналогий обладает вязкостью. Мёд заставить циркулировать сложнее, чем воду, и он не будет стремительно падать с верхнего резервуара в нижний. Полное сопротивление электрической цепи прямо пропорционально параметру, который характеризует сам проводник (удельное сопротивление), и обратно пропорционально его сечению. Так же сопротивление при движении жидкости по трубе прямо пропорционально некоему параметру, характеризующему саму жидкость (а именно, трение в ней, с соответствующей размерностью), и обратно пропорционально сечению трубы. Грубо говоря, вода - это серебро, а мёд - это титан.
@@elektroair_aero в той аналогии с гидравликой которую вы описали (в отсутствии сопротивления и равных сечениях во всему контуру) разности давлений не будет - это будет вечный двигатель) придав воде в такой трубе равного сечения однажды импульс - она будет бегать вверх вниз по кругу вечно (а-ля как маховик). Но, увы, диссипативные силы не дадут ей это сделать, и, без насоса она остановиться. Если в такой идеальный контур включить насос с постоянной мощностью он не будет развивать момента и будет работать в режиме холостого хода, расходуя энергию только на свои потери.
@@unclepasha2718 Вы имете ввиду, что на схеме красный прямоугольник сопротивления - может подразумевать собственное сопротивление трубы и жидкости?
@@DGT67 Тогда показанная аналогия гидравлики в ролике - не совсем верная физически, если рассматривать жидкость более детально, абстрагируюсь от электросхемы?
@@elektroair_aero см. статью в Википедии "Метод электрогидравлических аналогий"
Не думаю, что имеет смысл обсуждать особенности химических источников тока. Тема изучена очень глубоко профессионалами и существующие модели описывают их очень точно вплоть до эффектов деградации. Посмотрим на проблему шире, как на поведение обьектов в силовом поле. Вспомним героя Гомера - Сизифа. Он представлен как человек приговоренный богами бесконечно вкатывать камень на гору. Но возможен и другой взгляд. Не наказание, но призвание. Сизиф как первый физик-экспериментатор. Работа по вкатыванию камня деленая на вес (mg) есть высота. Высота при этом аналог ЭДС. Вы спросите про так любимый автором конденсатор, все очень просто: Конденсатор - крутой склон, аккумулятор - пологий.
ага) положительно - это нет! )) ведь именно так текут электроны "толкая ток" в противоположном направлении ;)
Электродвижущая СИЛА - это РАБОТА, которая измеряется в единицах измерения НАПРЯЖЕНИЯ
В науке всё непонятно, но зато ПРАВИЛЬНО!
ЭДС аккумулятора остаётся постоянной, потому что кнопка никак не влияет на эту ЭДС. Это всё равно что спросить, откуда мы знаем что бегемот в зоопарке не влияет на завтрашнюю погоду?
кстати, а кто то это проверял?
Кнопка сама по себе не влияет, но проходящий ток влияет.
@@michaelpovolotskyi3295 с какого это числа он влияет? или хотя бы года.
нельзя же просто взять и сказать - он влияет. Номер постановления правительства о начале влияния, или какое то новое открытие в электрохимии, всё что есть - в студию
@@michaelpovolotskyi3295 ЭДС аккумулятора равно напряжению на нем после полного заряда и учитывется в его моделях как Uo. Оно определяется количеством "банок" - гальванических элементов и ЭДС одного гальванического элемента. ЭДС одного ГЭ это максимальная разность потенциалов его электродов в нормальных услових. ГЭ описывается электрохимической схемой, ионным и молекулярным уравнением токообразующей реакци. ЭДС вычисляется при помощи формулы Нернста. Ток может влиять опосредовано из за нагрева аккумулятора...
Когда подключаешь потребитель к источнику зарядов (тока) они перемещаются в потребителе не потому, что их перемещают сторонние силы а потому, что между положительным зарядом и отрицательным есть притяжение и скорость нейтрализации заряда огромна. Если сопротивление потребителя достаточно большое то напряжение на источнике сохраняется из-за того, что скорость перемещения зарядов в источнике справляется с поставкой зарядов . Если же источник не будет справляться с поставкой зарядов то напряжение на клеммах и на потребителе будет падать. При коротких замыканиях оно падает практически до нуля. Внутреннее сопротивление источника это и есть скорость поставки зарядов на клеммы источника. Источники бывают высоковольтными но с малой скоростью поставки зарядов на клеммы. И наоборот низковольтными но с большой скоростью поставки зарядов.
Актентирую ,ток во внешней цепи течёт из-за притяжения частиц . На мой взгляд это важно объяснить .
Спасибо за Ваш вклад в образованность. Я пере открыл эффект который был утерян.
у меня в канале видео экспериментов. Пожалуйста объясните эффект широкой публике.
возможно доработав систему магнитом и инерциоидом получится сделать прототип БТГ.
Буду рад любой обратной связи
А ЭДС аккумулятора и не должна быть той же самой, она будет уменьшаться по мере разряда аккумулятора. Более того, она незначительно уменьшается даже если аккумулятор никуда не подключен, из-за явления саморазряда.
Поскольку ЭДС приводит к появлению напряжения в цепи, о постоянности ЭДС можно судить по постоянности напряжения в цепи.
Если мы можем быть уверены в том что сопротивление контура остается постоянным, то постоянство напряжения будет означать, что сторонние силы не изменились
Из закона ома для полной цепи: Е = I*(R+r) , где I, R, r* - const. Следовательно, и ЭДС Е - const! 😊 Что по сути тот же закон сохранения - других то слагаемых больше нет) * r для химического источника предполагая тоже const во всем диапазоне
Ну вообще-то Е = U + Ir, так как U само по себе равно IR
@@phantomgamer4004 да точно! Спасибо поправил
..кстати проще говоря постоянство ЭДС вытекает из постоянства тока: в единицу времени по цепи переноситься одно и то же количество зарядов, следовательно - работа поля по их переносу во внешней цепи постоянна, и, значит, постоянна ЭДС в источнике. В противном случае нарушается баланс и энергия должна либо выделяться внутри этого источника либо приходить в цепь от некоего другого.
Закон Ома - это не фундаментальный физический закон, а найденная на опыте закономерность, которая выполняется далеко не всегда.
@@michaelpovolotskyi3295 смотрите на него как на иную форму закона сохранения энергии (перемножив слагаемые слева и справа на I*t )
Я как-то раз задумывался,в чём разница между АКБ и Конденсатором...ответ прост Фарады и Вт/ч)))
@@Shimanov1985 вот только ватты на часы умножаем, а не делим
А ещё есть ионисторы. С ними весело - когда пытался использовать их в качестве маленького резервного аккумулятора, то понял, что идея была плохая. Их ёмкость придётся считать исходя из нижней границы напряжения, допустимого для схемы преобразователя. Т.е. около 3 вольт. Итого рабочий диапазон с 3 до 5 вольт и при этом ёмкость уже не 10 Ф, а сильно меньше, что соответствует аккумулятору в несколько миллиампер*час.
Как-то задумывался, в чем разница между водопадом и водяным пистолетом. Ответ прост: литры и паскали.
@@ivan._._ глубокомысленно, и хорошая аналогия, но водопад не конденсатор, он может и падает, но не весь сразу, да и водяной пистолет наверное больше суперионистор😁
@@Shimanov1985 А что мешает мерить емкость аккумуляторов в фарадах, а конденсаторов в Вт*ч ? Ведь можно засунуть для наблюдателя и то и другое в черный ящик и снаружи будет не понятно что внутри. Например, если производить все измерения малыми токами, то будет не понятно, то ли это ионистор, то ли очень маленький и старый аккумулятор.
А у меня такой вопрос. Ведь электроны сами по себе двигаются очень медленно, а электричество по проводам движется очень быстро. Причина такого явления понятна: движущиеся заряженные частицы создают ЭМ поле, которое движется со скоростью света и тем самым побуждает следующие частицы к движению. В связи с этим некоторые электрическим током называют движение такого ЭМ поля вдоль проводов. Отсюда два вопроса.
1. Правильно ли электрический ток понимать именно как движение поля?
2. Почему сила тока и напряжение не падают экспоненциально, ведь поле распространяется не только вдоль проводника, но и в стороны от него?
@@user-bk4km8ly8h Исходное положение ошибочно. Электроны двигаются очень быстро, так как они очень легкие.
Броуновское движение (или пребывания всего тела при одной температуре) предполагает, что у всех степеней свободы всех частиц одинаковая средняя кинетическая энергия - kT/2. У электрона 3 степени свободы. Поэтому не трудно посчитать, что средняя кинетическая энергия электрона v=√(3kT/m). Те самые знаменитые "три кота на мясо". Подставьте числа в формулу, результат вас удивит.
А ток можно правильно понимать только одним способом - это сколько зарядов в единицу времени проходит через поперечное сечение проводника.
Скорость дрейфа электронов действительно небольшая. Но ключевое словло здесь "дрейф". На самом деле через поперечное сечение проводника идут огромные токи в обеих направлениях. А реальный ток - небольшой дисбаланс этих встречных токов
На первый вопрос ответ - нет.
Хороший фильм, но вот лично мне не очень понятно, что сказано про различие между аккумулятром и конденсатором. Если конденсатор большой емкости (ионистор), то с точки зрения внешней цепи он похож на батарейку. Можно ввести ЭДС, и использовать эту модель. Говорится о том, что в аккумуляторе нет разделения зарядов. Это в самом деле так? Рассмотрим гальванический элемент. Если есть два разных металла в электролите, то раздление заряда будет. Действительно, химические потенциалы разные, и в равновесии электрический потенциал эту разность компенсирует.
Ионистор не конденсатор в чистом виде, он ближе к аккумуляторам
@@user-fh9xf2ni7s Классификацию можно ввести как угодно, вопрос в том, есть там ЭДС или нет?
@@michaelpovolotskyi3295 Никто толком не понимает что такое ЭДС, но вопросом задаются " есть Она или ее здесь нет?"
Вольтметр подключенный к акумулятору показывает напряжение а не ЭДС. Внутренее сопротивление вольтметра, по сути - нагрузка для источника ЭДС.
Вольтметр вообще впринципе не может показать ЭДС. Ибо ЭДС по определению это работа стононних сил не электрической природы. Вольтметр предназначен для измерения электрической величины. Невозможно с помощью вольтметра померять момент на оси генератора, например. Или невозможно линейкой померять температуру. Напряжение на источнике - это следствие ЭДС.
Вообще-то сущесвуют вольтметры, имеющие реально бесконечное внутореннее сопротивление. Напряжение можно определить по силе притяжения металлических пластин, подключённых квыводам, не имеющим контакта друг с другом.
@@grygory146 Никакие "сторонние" силы не имеют отношения к ЭДС химических источников тока. ЭДС аккумулятора это напряжение на нем после полного заряда при нормальных условиях (температура, давление). ЭДС зависит от материала электродов, электролита и т.д. Прогуглите "Гальванический элемент...
@@alexl3330
Погуглите значение слова ЭДС.
Мало того, говорить, что ЭДС это работа нельзя. Даже если вы говорите далее, что по перемещению единичного заряда. ЭДС это ЭДС, а работа это работа. Численно равна работе при перемещении единичного заряда - да. Но ЭДС измеряется в вольтах, а работа в Джоулях. Поэтому ЭДС никак не может называться работой. ЭДС это отношение работы по перемещению заряда к величине этого заряда. Необязательно единичного. Гвозди к молоткам, как известно, в физике не приравнивают)
А как быть с ионисторами? У них есть ЭДС или нет?}
Лучше скажите что за сторонняя сила и почему она возникает? Природа и свойства разделения зарядов. Показали постоянно работающий гидравлический насос, что он есть в электрическом источнике?
Сторонняя - сила любой природы, кроме кулоновской. Если вы руками будете ловить электроны и складывать их всех с одной стороны, это тоже будет сторонней силой. В источнике может протекать химическая реакция, которая и разделяет заряды.
И днём и ночью ток учёный всё ходит по цепи кругом)
ЭДС у аккумулятора постоянное (а как же разряд, ЭДС же будет падать?), а вот падение напряжение происходит из-за того, что у аккумулятора есть внутреннее сопротивление, и чем оно ниже, тем высокотоковей аккумулятор, и тем меньше он греется под нагрузкой
А полный разряд батареи - это когда все электроны переместились в Анод и образовали там Анеон?Боюсь тогда представить,что происходит с Катеоном,он наверное просто разрушается)))
Прибором предназначеным для проведения электроизмерений мы впринципе не можем измерить ЭДС. По определению: электродви́жущая си́ла (ЭДС) - скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил (то есть любых сил, кроме электростатических и диссипативных), действующих в квазистационарных цепях постоянного или переменного тока. Это тоже самое, что линейкой измерять температуру. Напряжение на источнике - это следствие ЭДС. Вот это следствие мы и можем измерить вольтметром.
Если использовать аналогию с гидровлической схемой, приведенной в ролике, то вольтметр - это уровнемер (прозрачная стеклянная трубка со шкалой). Уровнемером невозможно измерить работу насоса. Зато с помощью его можно измерить высоту водяного столба, на который может накачать воду этот насос.
Комментарий гидравлика-зануды: центробежный насос крутится не в ту сторону! :)
Напомнили про электрохимию. Любая вид энергии в теории преобразуется в другой с кпд 100% кроме тепловой ( 2й закон термодинамики). Много говорите про физику и ничего про химию. Хотя эти предметы очень связаны. Короче, простой школьный опыт, реакция цынка с серной кислотой, образуется водород. При каком максимальном давлении он образуется и какую термодинамическую работу может совершить? Если единица энергии на образование газа тратится одна при давлении не важно каком! Тут "пахнет" вечняком 2го рода!
Напряжение без нагрузки минус напряжение под нагрузкой разница и будет эдс аккумулятора!
Так, вы же говорите что эдс зависит от работы сторонних сил при перемещении заряда от одного его полюса к другому. Я вполне уверен что работа по перемещению заряза пропорционально зависит от расстояния между полюсами. К примеру, в перемещении заряда в магнитном поле расстояние фигугирует, A = qEd; если принять напряженность в этой формуле за внешнюю силу и ее величина одинакова, заряд q не изменяется для источника, а полюса полюса не бегают в пространстве, то и работа по перемещению заряда должна быть одинаковой, а следовательно и ЭДС будет одинковой. Другой момент что химическая, механическая, термическая или прочия энергия может со временем иссекать, соответственно изменяться.
ЭДС химических источников тока не имеет отношения к сторонним силам. Определяется окислительно-востановительными хим. реакциями, зависит от материалов электродов, электролита, температуры, давления и т.д. ЭДС равна напряжению полностью заряженного аккумулятора при норм. условиях.
Что за сторонние силы?
Уверены что ЭДС существует? Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Международная организация по стандартизации (ИСО) отменили этот термин.
Что это за химическая энергия такая? Так в 19 веке говорили.
Потому что сумма падений напряжений не изменилась и она равна ЭДС
ЭДС источнгика МОЖЕТ зависеть от электрической нагрузки! Молчаливо предполагают, что внутри источника действует закон Ома. На самом деле, этот тезис нуждается в экспериментальной проверке в каждом конкретном случае - если уменьшение напряжения на клеммах источника пропорционально току, отдаваемому во внешню цепь, то можно говорить о некоем фиксированном внутреннем сопротивлении. Но ничто не мешает выстроить, наапример, электросхему генератора постоянного тока с электромагнитным возбуждением так, чтобы закон Ома не соблюдался. В этом случае для определения ЭДС нужно применять универсальный закон сохранения энргии, считая, что энергия затраченная на разделеие зарядов в источнике того или иного типа превращается в рабту электрического тока во внутренних и внешних цепях.
Пока, как вы сказали " кто-то молчаливо предполагают", есть те, кто в вопросе очень хорошо разобрался. Если вы об аккумуляторе, обратите внимание на формулу Нернста, модели Пукерта и Шеферда. Начните просто с гальванического элемента...
@@alexl3330 Но в большинствае практических нужд простые предположения работают вполне неплохо. Если я не разрабатываю аккумулятор, а применяю его в некоем устройсте, достаточно иметь графики заависимости ЭДС и внутреннего сопротивления от степени заляженности элмента, которые можно получить экспериментально. Если сюда добавить максимально допустимые токи разряда и заряда, то получим набор данных, дотаточный в 99% практических случаев.
Не понятно, зачем было вводить этот термин. Не проще было бы вместо него употреблять "Напряжение без нагрузки"? Разве термин ЭДС где-то применяется на практике после школьной программы? Как-то же в гидравлике живут без термина ГДС - гидро движущая сила.
Маленький секрет: в мире этот термин больше не употребляется. Он отменён как устаревший, а вместо него как раз ввели "напряжение источника". Просто кое-кто сильно тормозит.
@@John.Doe.2025 Кто? Школьная программа РФ?
@@ivan._._ МЭК: *ISO/IEC standards have deprecated the term*
Почему единичного? Заряда. Это отношение А/q работы по перемещению заряда к величине этого заряда.
@abraddox Ну, пусть совпадает. Но если работу А по перемещению неединичного заряда q поделить на величину этого заряда, тоже получим эдс.
@abraddox А зачем нам надо, чтоб численно совпадало? Еще раз, если работу А по перемещению неединичного заряда q поделить на величину этого заряда, тоже получим эдс. Таким образом ваш ответ мимо вопроса.
@abraddox Все, срезался)) Если на дополнительный вопрос, без отсылок к учебникам, ответить не можете, то не надо было и начинать отвечать.
А искать физический смысл чего бы то ни было в численном равенстве при равенстве одной из величин 1, это верх глупости.
@abraddox Тут не в чем разбираться, все очевидно. Если ты еще не понял, эдс - это отношение А/q работы по перемещению заряда к величине этого заряда. И "единичность" тут не нужна. Хотя бы в силу основного свойства дроби.
А если обратиться к еще более "исконному"определению, то это интеграл от напряженности стороннего поля по dl
В следующий раз, если сам не разобрался, не лезь с ответами.
@abraddox Пишет, редактирует))
А я разве не ясно ответил на прошлый раз? То что ты сказал, вася, это пустозвонство, не несущее информации. Ты сказал ровно то на что я и написал свое замечание. Хоть это ты можешь понять?
Если бы у тебя было хоть какое-то подобие мозгов, ты бы не лез с глупыми пояснениями к умным людям. Толкует он мне что-то.. Ты ж даже не понял суть моего замечания.
Вот ты, вася, открой учебник и почитай. Для начала хотя бы основное свойство дроби.
И про то что переносить можно не только единичный заряд.
Что характерно, такие вот типы в конце концов непременно скатываются к оскорблениям. А сначала начинают тыкать. Иди гуляй, хам трамвайный.
ЭДС - устаревший термин. Название не отражает его суть. То ли энергия, то ли сила, но на самом деле напряжение. Имеет лишь историческую ценность. Огромное число синонимов, поясняющих смысл.
Elektromotorische Kraft (EMK) , Electromotive Force (EMF), Urspannung, Leerlaufspannung......
От него вместе со всеми "близнецами" давно отказались и рекомендуют заменить на "напряжение источника" каковым он по сути и является. Электротехника, наука строгая и пережила это без сожаления. Тем более что в электротехнике уже давно генераторы напряжения и тока представляются идеальным источником напряжения или тока, оба с резистором. В случае источника напряжения, идеальный источник создает «напряжение», а резистор моделирует внутреннее сопротивление реального источника.
С аккумулятором все интересно, так как при разряде напряжение меняется слабо, но сильно увеличивается его внутреннее сопротивление. Современные зарядные устройства, как и контроллеры разряда непрерывно измеряют параметры аккумулятора как при заряде, так и в работе...