Зависимость ЭДС от различных факторов
ЭДС (электродвижущая сила) — это величина, которая характеризует способность источника тока совершать работу по перемещению зарядов. Зависимость ЭДС от различных факторов может быть представлена следующим образом:
Зависимость ЭДС от температуры
Для большинства источников ЭДС уменьшается с ростом температуры. Это происходит из-за увеличения сопротивления внутренних элементов источника.
Зависимость ЭДС от концентрации растворов
Для электрохимических источников ЭДС зависит от концентраций растворов электролитов. Чем выше концентрация, тем выше ЭДС.
Зависимость ЭДС от освещенности
Для фотоэлектрических источников ЭДС зависит от интенсивности освещения. Чем сильнее освещение, тем выше ЭДС.
Зависимость ЭДС от давления
Для пьезоэлектрических источников ЭДС зависит от давления. Чем сильнее давление, тем выше ЭДС.
Зависимость ЭДС от площади обкладок
Для конденсаторов ЭДС зависит от площади обкладок. Чем больше площадь, тем выше ЭДС.
Зависимость ЭДС от скорости движения
Для индукторов ЭДС зависит от скорости изменения магнитного потока. Чем быстрее изменяется поток, тем выше ЭДС.
Зависимость ЭДС от сопротивления внешней цепи
Для источников тока ЭДС остается постоянной, независимо от сопротивления внешней цепи. Однако ток и напряжение на клеммах источника будут меняться в зависимости от сопротивления нагрузки.
Уравнение ЭДС для различных источников
* ЭДС химических источников: E = -ΔG/nF, где ΔG — изменение свободной энергии, n — количество молей перенесенных электронов за разрядку, F — постоянная Фарадея.
* ЭДС гальванических элементов: E = E° — (RT/nF)lnQ, где E° — стандартный электродный потенциал, R — газовая постоянная, T — температура, Q — отношения активностей ионов в растворе.
* ЭДС фотоэлектрических элементов: E = hf/e, где h — постоянная Планка, f — частота света, e — элементарный заряд.
* ЭДС пьезоэлектрических элементов: E = dσ/dt, где d — пьезоэлектрический коэффициент, σ — механическое напряжение.
* ЭДС конденсаторов: E = V/C, где V — напряжение на конденсаторе, C — емкость конденсатора.
* ЭДС индукторов: E = -L(dI/dt), где L — индуктивность индуктора, I — ток в индукторе.
