Електрорушійна сила

Електрорушійна сила  — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Електрорушійна сила
Коротка назва	emf і ЭДС
Розмірність	${\mathsf {L}}^{2}{\mathsf {M}}{\mathsf {T}}^{-3}{\mathsf {I}}^{-1}$
Символ величини (LaTeX)	$E$ і $U_{\mathrm {s} }$
Рекомендована одиниця вимірювання	вольт і kilogram square metre per cubic second ampered

Позначається здебільшого літерою ${\mathcal {E}}$, інколи стилізується як рукописна ℰ, вимірюється в системі SI у вольтах. Зазвичай електрорушійна сила скорочується в текстах до е.р.с. (ЕРС)

Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.

Для замкненого кола

${\mathcal {E}}=\oint _{C}\mathbf {f} d\mathbf {l}$,

де $\mathbf {f}$ — стороння сила.

Фізична природа

Для протікання електричним колом струму необхідно, щоб у колі були елементи, які переміщують електричні заряди, збільшуючи їхню енергію. Сили, які виконують цю функцію, називаються сторонніми силами. За своєю природою сторонні сили можуть бути різноманітні: хімічні, як у електричних батареях і акумуляторах, термоелектричні, як у термопарах, чи зумовлені явищем електромагнітної індукції, як у генераторах електричного струму. Кожне джерело живлення характеризується своєю електрорушійною силою й внутрішнім опором.

У результаті розділення всередині джерела позитивних і негативних зарядів джерело набуває запасу потенціальної енергії, яка витрачається на використання роботи з переміщення зарядів по всьому колу. Ту частину замкненого кола, в якій заряди рухаються під дією електростатичної різниці потенціалів називають зовнішньою, а ту, в якій носії заряду рухаються під дією сторонніх сил - внутрішньою. Полюси джерела струму розділяють внутрішню і зовнішню ділянки кола.

Сторонні сили забезпечують розділення різнойменно заряджених частинок в джерелі (у внутрішньому колі) та підтримують певну різницю потенціалів на полюсах, тим самим зумовлюючи рух зарядів у зовнішньому колі. Отже робота сторонніх сил дорівнює сумі робіт, що виконуються по переміщенню заряду на внутрішній і зовнішній ділянці кола.А_ст=А_вн+А_зовн.

Термоелектрорушійна сила ( Т. е. р. с. )

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Ефект Зеєбека.

Термоелектрична електрорушійна сила виникає у колі, утвореному двома провідниками різної природи, якщо контакти між провідниками перебувають за різної температури.

Фотоелектрорушійна сила (Ф. е. р. с.)

Фотоелектрорушійна сила — це електрорушійна сила (ЕРС), яка виникає у матеріалі, наприклад, напівпровіднику, за його освітлення. Робота, потрібна для підтримання струму виконується коштом енергії фотонів, що поглинаються речовиною. Виникає у фотоелементах, сонячних батареях тощо.

Термін запровадив Вольта Алессандро, який у XVIII столітті винайшов електрохімічне джерело струму (вольтів стовп).

Див. також

• Закон Ома
• Напруга
• Електростатичний потенціал

Література

• Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.
• ДСТУ 2843-94. Електротехніка. Основні поняття. Терміни та визначення. Чинний від 1995-01-01. – Київ: Держспоживстандарт України, 1995. – 65 с.

Посилання

• ФотоЕРС // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.