वर्तमान स्रोत का ईएमएफ क्या है?

वर्तमान स्रोत का ईएमएफ क्या है?
वर्तमान स्रोत का ईएमएफ क्या है?
Anonim

यदि आप एक आवेशित संधारित्र के ध्रुवों को एक साथ बंद कर देते हैं, तो इसकी प्लेटों के बीच संचित इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के प्रभाव में, आवेश वाहकों - इलेक्ट्रॉनों की गति संधारित्र के बाहरी परिपथ में सकारात्मक से दिशा में शुरू होती है नकारात्मक को ध्रुव।

हालांकि, संधारित्र के निर्वहन की प्रक्रिया में, गतिमान आवेशित कणों पर कार्य करने वाला विद्युत क्षेत्र जल्दी से कमजोर हो जाता है जब तक कि यह पूरी तरह से गायब नहीं हो जाता। इसलिए, डिस्चार्ज सर्किट में जो विद्युत प्रवाह उत्पन्न हुआ है, वह अल्पकालिक प्रकृति का है और प्रक्रिया जल्दी खराब हो जाती है।

एक कंडक्टर सर्किट में लंबे समय तक करंट को बनाए रखने के लिए, ऐसे उपकरणों का उपयोग किया जाता है जिन्हें रोजमर्रा की जिंदगी में गलत तरीके से करंट सोर्स कहा जाता है (कड़ाई से भौतिक अर्थ में, ऐसा नहीं है)। अक्सर, ये स्रोत रासायनिक बैटरी होते हैं।

उनमें होने वाली विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप उनके टर्मिनलों पर विपरीत विद्युत आवेश जमा हो जाते हैं। एक गैर-इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रकृति के बल, जिसके तहत आवेशों का ऐसा वितरण किया जाता है, बाहरी बल कहलाते हैं।

निम्न उदाहरण वर्तमान स्रोत के ईएमएफ की अवधारणा की प्रकृति को समझने में मदद करेगा।

एक विद्युत क्षेत्र में एक कंडक्टर की कल्पना करें, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।आकृति, यानी इस तरह से कि उसके अंदर एक विद्युत क्षेत्र भी मौजूद हो।

वर्तमान स्रोत ईएमएफ
वर्तमान स्रोत ईएमएफ

पता चलता है कि इस क्षेत्र के प्रभाव में चालक में विद्युत धारा प्रवाहित होने लगती है। अब प्रश्न यह है कि जब आवेश वाहक चालक के अंत तक पहुँचते हैं तो उनका क्या होता है, और क्या यह धारा समय के साथ समान रहती है।

हम आसानी से यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि एक खुले सर्किट में, विद्युत क्षेत्र के प्रभाव के परिणामस्वरूप, कंडक्टर के सिरों पर चार्ज जमा हो जाएगा। इस संबंध में, विद्युत प्रवाह स्थिर नहीं रहेगा और कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों की गति बहुत कम होगी, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

वर्तमान स्रोत का ईएमएफ है
वर्तमान स्रोत का ईएमएफ है

इस प्रकार, एक कंडक्टिंग सर्किट में एक निरंतर धारा प्रवाह बनाए रखने के लिए, इस सर्किट को बंद करना होगा, अर्थात। एक लूप के आकार में हो। हालांकि, यह स्थिति भी धारा को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं है, क्योंकि चार्ज हमेशा कम क्षमता की ओर बढ़ता है, और विद्युत क्षेत्र हमेशा चार्ज पर सकारात्मक कार्य करता है।

अब एक क्लोज्ड सर्किट से यात्रा करने के बाद, जब चार्ज उस शुरुआती बिंदु पर वापस आ जाता है जहां से उसने अपनी यात्रा शुरू की थी, इस बिंदु पर क्षमता वही होनी चाहिए जो आंदोलन की शुरुआत में थी। हालांकि, धारा का प्रवाह हमेशा संभावित ऊर्जा के नुकसान से जुड़ा होता है।

वर्तमान स्रोत ईएमएफ सूत्र
वर्तमान स्रोत ईएमएफ सूत्र

परिणामस्वरूप, हमें सर्किट में कुछ बाहरी स्रोत की आवश्यकता होती है, जिसके टर्मिनलों पर एक संभावित अंतर बना रहता है, जिससे गति की ऊर्जा बढ़ जाती हैविद्युत प्रभार।

ऐसा स्रोत चार्ज को एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बल की कार्रवाई के तहत कम क्षमता से उच्च क्षमता से विपरीत दिशा में इलेक्ट्रॉनों की गति के लिए यात्रा करने की अनुमति देता है, जो चार्ज को उच्च क्षमता से कम क्षमता तक धकेलने की कोशिश कर रहा है।.

यह बल, जिसके कारण आवेश निम्न से उच्च विभव की ओर गति करता है, विद्युत वाहक बल कहलाता है। वर्तमान स्रोत का EMF एक भौतिक पैरामीटर है जो बाहरी बलों द्वारा स्रोत के अंदर गतिमान आवेशों पर खर्च किए गए कार्य को दर्शाता है।

वर्तमान स्रोत के ईएमएफ प्रदान करने वाले उपकरणों के रूप में, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, बैटरी का उपयोग किया जाता है, साथ ही जनरेटर, थर्मोलेमेंट्स आदि।

अब हम जानते हैं कि बैटरी, अपने आंतरिक ईएमएफ के कारण, स्रोत लीड के बीच एक संभावित अंतर प्रदान करती है, इलेक्ट्रोस्टैटिक बल के विपरीत दिशा में इलेक्ट्रॉनों की निरंतर गति में योगदान करती है।

वर्तमान स्रोत का ईएमएफ, जिसका सूत्र नीचे दिया गया है, साथ ही संभावित अंतर वोल्ट में व्यक्त किया गया है:

ई=एसेंट/Δq,

जहाँ Aपहलीबाहरी ताकतों का काम है, q स्रोत के अंदर ले जाया गया चार्ज है।

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