ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ EMF શું છે

ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (EMF) - એક ઉપકરણમાં જે સકારાત્મક અને નકારાત્મક શુલ્ક (જનરેટર) નું ફરજિયાત વિભાજન કરે છે, તેના સર્કિટમાં વર્તમાનની ગેરહાજરીમાં જનરેટરના ટર્મિનલ્સ વચ્ચેના સંભવિત તફાવતની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન મૂલ્ય વોલ્ટ્સમાં માપવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાના સ્ત્રોતો (જનરેટર) - ઉપકરણો કે જે કોઈપણ બિન-ઇલેક્ટ્રીક પ્રકારની ઊર્જાને વિદ્યુતમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આવા સ્ત્રોતો, ઉદાહરણ તરીકે, સત્સા:

• પાવર પ્લાન્ટ્સમાં જનરેટર (થર્મલ, પવન, પરમાણુ, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક), જે યાંત્રિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે;

• ગેલ્વેનિક કોષો (બેટરી) અને તમામ પ્રકારના સંચયકો, જે રાસાયણિક ઉર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, વગેરે.

EMF એ સ્ત્રોતની અંદર એકમ ધન ચાર્જને ખસેડવામાં બાહ્ય દળો દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય અથવા સ્ત્રોત પોતે બંધ સર્કિટમાં એકમ હકારાત્મક ચાર્જનું સંચાલન કરતા કાર્યની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન છે.

ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ EMF E એ એક સ્કેલર જથ્થો છે જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહને પ્રેરિત કરવા માટે બાહ્ય ક્ષેત્ર અને પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની ક્ષમતા દર્શાવે છે.ઇએમએફ E આંકડાકીય રીતે એકમ ચાર્જ (1 C) ને ક્ષેત્ર પરના એક બિંદુથી બીજા સ્થાને ખસેડવા માટે આ ક્ષેત્ર દ્વારા ખર્ચવામાં આવેલા જ્યુલ્સ (J) માં કાર્ય (ઊર્જા) W ની સમાન છે.

EMF માટે માપનનું એકમ વોલ્ટ (V) છે. આમ, emf 1 V ની બરાબર છે જો, જ્યારે 1 C નો ચાર્જ બંધ સર્કિટમાંથી આગળ વધે છે, ત્યારે 1 J નું કાર્ય થાય છે: [E] = I J/1 C = 1 V.

સાઇટ દ્વારા ટ્રાન્સફર ફી ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ ઊર્જા ખર્ચ સાથે.

સર્કિટના આપેલા વિભાગ સાથે સિંગલ પોઝિટિવ ચાર્જ વહન કરીને સ્ત્રોત જે કાર્ય કરે છે તે મૂલ્ય જેનું અંક સમાન હોય તેને વોલ્ટેજ U કહેવામાં આવે છે. સર્કિટમાં બાહ્ય અને આંતરિક વિભાગોનો સમાવેશ થતો હોવાથી, તેઓ બાહ્યના વોલ્ટેજની વિભાવનાઓને અલગ પાડે છે. Uvsh અને આંતરિક Uvt વિભાગો.

જે કહેવામાં આવ્યું છે તેના પરથી, તે સ્પષ્ટ છે કે સ્રોતનું EMF સર્કિટના બાહ્ય U અને આંતરિક U વિભાગોના વોલ્ટેજના સરવાળા જેટલું છે:

E = Uears + UW

આ સૂત્ર વિદ્યુત સર્કિટ માટે ઊર્જાના સંરક્ષણના કાયદાને વ્યક્ત કરે છે.

સર્કિટ બંધ હોય ત્યારે જ સર્કિટના વિવિધ ભાગોમાં વોલ્ટેજ માપવાનું શક્ય છે. EMF ઓપન સર્કિટ સ્ત્રોત ટર્મિનલ્સ વચ્ચે માપવામાં આવે છે.

સક્રિય બે-ટર્મિનલ નેટવર્ક માટે વોલ્ટેજ, EMF અને વોલ્ટેજ ડ્રોપ

EMF દિશા - આ ઇલેક્ટ્રિકલ સિવાયની પ્રકૃતિના પ્રભાવ હેઠળ જનરેટરની અંદર માઇનસથી પ્લસ સુધીના સકારાત્મક ચાર્જની ફરજિયાત હિલચાલની દિશા છે.

જનરેટરનો આંતરિક પ્રતિકાર એ તેમાં રહેલા માળખાકીય તત્વોનો પ્રતિકાર છે.

EMF નો આદર્શ સ્ત્રોત - જનરેટર, આંતરિક પ્રતિકાર જે શૂન્ય છે, અને તેના ટર્મિનલ્સ પરનો વોલ્ટેજ લોડથી સ્વતંત્ર છે. આદર્શ EMF સ્ત્રોતની શક્તિ અનંત છે.

E ના મૂલ્ય સાથે આદર્શ EMF જનરેટરની શરતી છબી (ઇલેક્ટ્રિકલ ડાયાગ્રામ) ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે.1, એ.

વાસ્તવિક EMF સ્ત્રોત, આદર્શથી વિપરીત, આંતરિક પ્રતિકાર Ri ધરાવે છે અને તેનું વોલ્ટેજ લોડ પર આધારિત છે (ફિગ. 1., b), અને સ્ત્રોતની શક્તિ મર્યાદિત છે. વાસ્તવિક EMF જનરેટરનું વિદ્યુત સર્કિટ એ આદર્શ EMF જનરેટર E અને તેના આંતરિક પ્રતિકાર Ri નું શ્રેણીબદ્ધ જોડાણ છે.

EMF સ્ત્રોતો: a — આદર્શ; b — વાસ્તવિક

વ્યવહારમાં, વાસ્તવિક EMF જનરેટરના ઑપરેટિંગ મોડને આદર્શ ઑપરેટિંગ મોડની નજીક લાવવા માટે, વાસ્તવિક જનરેટર Ri ના આંતરિક પ્રતિકારને શક્ય તેટલું નાનું બનાવવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવે છે, અને લોડ રેઝિસ્ટન્સ Rn ને ઓછામાં ઓછું કનેક્ટ કરવાની જરૂર છે. જનરેટરના આંતરિક પ્રતિકારના મૂલ્યના 10 ગણા, એટલે કે. શરત પૂરી કરવી જરૂરી છે: Rn >> Ri

વાસ્તવિક EMF જનરેટરના આઉટપુટ વોલ્ટેજને લોડથી સ્વતંત્ર બનાવવા માટે, તેને વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રોનિક વોલ્ટેજ સ્થિરીકરણ સર્કિટનો ઉપયોગ કરીને સ્થિર કરવામાં આવે છે.

વાસ્તવિક EMF જનરેટરનો આંતરિક પ્રતિકાર અનંતપણે નાનો બનાવી શકાતો નથી, તેથી તે ઊર્જા ગ્રાહકોના સંકલિત જોડાણની શક્યતા માટે પ્રમાણભૂત તરીકે ઘટાડી અને કરવામાં આવે છે. રેડિયો એન્જિનિયરિંગમાં, EMF જનરેટરના પ્રમાણભૂત આઉટપુટ પ્રતિકાર મૂલ્યો 50 ohms (ઔદ્યોગિક ધોરણ) અને 75 ohms (હોમ સ્ટાન્ડર્ડ) છે.

ઉદાહરણ તરીકે, તમામ ટેલિવિઝન રીસીવરોમાં 75 ઓહ્મનો ઇનપુટ અવબાધ હોય છે અને તે ચોક્કસ લાક્ષણિક અવબાધની કોક્સિયલ કેબલ સાથે એન્ટેના સાથે જોડાયેલા હોય છે.

આદર્શ EMF જનરેટરનો અંદાજ કાઢવા માટે, તમામ ઔદ્યોગિક અને ઘરગથ્થુ ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોમાં વપરાતા સપ્લાય વોલ્ટેજ સ્ત્રોતો આઉટપુટ વોલ્ટેજને સ્થિર કરવા માટે વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, જે આપેલ શ્રેણીમાં પાવર સ્ત્રોતના લગભગ સતત આઉટપુટ વોલ્ટેજને ટકી રહેવાની મંજૂરી આપે છે. EMF સ્ત્રોત દ્વારા દોરવામાં આવેલ પ્રવાહોની સંખ્યા (કેટલીકવાર વોલ્ટેજ સ્ત્રોત તરીકે ઓળખાય છે).

વિદ્યુત આકૃતિઓ પર, EMF ના સ્ત્રોતો નીચે પ્રમાણે દર્શાવવામાં આવ્યા છે: E — સતત EMF નો સ્ત્રોત, e (t) એ સમયના કાર્યના સ્વરૂપમાં હાર્મોનિક (ચલ) EMF નો સ્ત્રોત છે.

શ્રેણીમાં જોડાયેલ સમાન કોષોની બેટરીનું ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ E એ એક કોષ E ના ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ જેટલું છે જે બેટરીના n તત્વોની સંખ્યા દ્વારા ગુણાકાર કરે છે: E = nE.

આ વિષય પર પણ જુઓ: EMF અને વર્તમાન સ્ત્રોતો: મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ અને તફાવતો