EMF is gelijk aan het potentiaalverschil tussen de twee polen wanneer er geen stroom door het circuit vloeit.
Spanning verwijst naar de energie die nodig is om een elektrische lading van het ene uiteinde van het circuit naar het andere over te brengen, gedeeld door de grootte van de lading. Dus, hoewel EMF en spanning intrinsiek met elkaar verbonden zijn, zijn ze ook significant verschillend.
EMF versus spanning
Het verschil tussen EMF en spanning is dat EMF een maat is voor de spanning die wordt geproduceerd in een elektrische bron. Het is de energie die een cel levert per eenheid coulomblading die door de cel gaat. Spanning daarentegen is het verschil in potentiële energie tussen twee punten in een circuit.
Vergelijkingstabel tussen EMF en spanning
| Parameters van vergelijking: | EMF | Spanning |
| Definitie | Gedefinieerd als spanning geproduceerd binnen een elektrische bron. | Gedefinieerd als het potentiaalverschil tussen twee gegeven punten in een circuit. |
| Formule | Ε = ik (R+r) | V= ik + R |
| Intensiteit | Constante intensiteit gehandhaafd | Intensiteit is niet constant |
| Meetinstrument | Gemeten met een EMF-meter. | Gemeten met een voltmeter. |
| Geforceerde bediening | Coulomb kracht operatie. | Non-Coulomb force operatie. |
| bronnen | Dynamo, elektrochemische cellen, zonnecellen. | Elektrische en magnetische velden. |
Wat is EMV?
EMF is een afkorting voor Electromotive Force, wat wordt gedefinieerd als spanning die wordt geproduceerd in een elektrische cel. Energie wordt omgezet van de ene vorm naar de andere in een generator of batterij. Hiervoor wordt de ene pool van de generator of batterij positief geladen en de andere negatief geladen.
Het werk dat per eenheidslading wordt gedaan, wordt aangeduid met EMF. EMF is de energie die wordt geleverd door een cel of batterij per eenheid coulomb lading die er doorheen gaat. Wanneer er geen stroom door het circuit vloeit, is EMF gelijk aan het potentiaalverschil tussen de twee klemmen. Volt is de eenheid voor het meten van EMF. Het symbool van EMF is ε.
Er zijn verschillende alternatieve formules om EMF te berekenen.
- ε = V + Ir
- V wordt gebruikt om de spanning van de cel aan te duiden
- I wordt gebruikt om de stroom aan te duiden die door het circuit vloeit
- r wordt gebruikt om de interne weerstand van de cel aan te duiden
- en, ε wordt gebruikt om EMF. aan te duiden
Een andere formule die wordt gebruikt om EMF te achterhalen is:
De formule kan worden gewijzigd rekening houdend met de interne weerstand van de cel. Dan leiden we een andere methode af om EMV te berekenen:
Wat is spanning?
Spanning wordt gedefinieerd als de hoeveelheid potentiële energie die tussen twee punten in een circuit stroomt. Het wordt ook gedefinieerd als de hoeveelheid potentiële energie die beschikbaar is per ladingseenheid.
Spanning kan ook worden gedefinieerd als de druk die nodig is om per eenheid elektrische lading door een geleidende lus in een circuit te duwen. Het is het werk dat wordt gedaan om een eenheidslading van het ene punt in het circuit naar het andere te verplaatsen.
De meeteenheid voor spanning is dezelfde als EMF. Deze meeteenheid, genoemd naar de Italiaanse wetenschapper Alessandro Volta, wordt gedeeld door zowel EMF als spanning. Volta werd gecrediteerd om de eerste elektronische batterij te hebben ontdekt.
Spanning wordt dus in vergelijkingen aangeduid als 'V'. Spanning is een product van elektrische en magnetische velden. De wet van Ohm wordt gebruikt om de spanningsval voor elke weerstand te berekenen. De gebruikelijke symbolen voor spanning zijn V, ∆V, U, ∆U.
De formule voor het berekenen van spanning:
V= ik + R waar,
Belangrijkste verschillen tussen EMF en spanning:
- Het belangrijkste verschil tussen EMF en spanning is dat de eerste de spanning in elke elektrische bron vertegenwoordigt, terwijl de laatste het potentiaalverschil tussen twee gegeven punten vertegenwoordigt.
- De intensiteit van EMF wordt constant gehandhaafd. De intensiteit van spanningsladingen kan fluctueren. Spanning heeft dus geen constante intensiteit.
- Het derde verschil tussen de twee kan worden aangegeven in termen van het meetinstrument dat voor elk wordt gebruikt. EMF wordt gemeten met een EMF-meter, terwijl spanning wordt gemeten met een voltmeter.
- Bronnen van elk bieden ook een ander verschilpunt. EMF-bronnen omvatten dynamo's, elektromagnetische cellen, zonnecellen, enz. Spanning wordt geproduceerd door elektrische en magnetische velden.
- Een ander opmerkelijk verschil tussen de EMF en de spanning is de krachtwerking. EMF is een Coulomb-krachtbewerking, terwijl spanning een niet-Coulomb-krachtbewerking is.
- Terwijl EMF kan worden gemeten tussen de twee klemmen wanneer er geen stroom door de cel vloeit, kan spanning worden gemeten tussen twee willekeurige punten. Dit is een opvallend verschil tussen EMF en spanning.
- Een ander interessant verschilpunt is hun oorzaak-gevolgrelatie. EMF is de oorzaak van spanning en spanning is het bijproduct van EMF.
Gevolgtrekking
Er zijn verschillende opvallende verschillen tussen EMF en spanning die het ene concept krachtig van het andere onderscheiden. Ze verschillen zowel in formules, intensiteit, meetinstrumenten, krachtwerking als bronnen.
Terwijl EMF de maat aangeeft van het potentiaalverschil tussen de twee terminals van een cel wanneer er geen stroom doorheen stroomt. Spanning is de maat voor het potentiaalverschil tussen twee gegeven punten wanneer stroom door de cel vloeit. De eerste behoudt een constante intensiteit, terwijl de laatste kan fluctueren.
Zonnecellen, elektrische generatoren en elektrochemische cellen zijn bronnen van EMV, terwijl spanning wordt geproduceerd door een elektrisch of magnetisch veld. Hoewel beide concepten nauw verbonden zijn met elektrische circuits en stroom, zijn ze significant verschillend.
Referenties
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7275191/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57096/
