ЕРС (електрорушійна сила: що це таке?

Що таке ЕРС (електрорушійна сила) в фізиці? Електричний струм зрозумілий далеко не кожному. Як космічна далечінь, тільки під самим носом. Взагалі, він і вченим зрозумілий не до кінця.

Досить згадати Николу Тесла з його знаменитими експериментами, на століття опередившими свого часу і навіть в наші дні залишаються в ореолі таємниці. Сьогодні ми не розгадує великих таємниць, але намагаємося розібратися в тому, що таке ЕРС у фізиці.

Визначення ЕРС в фізиці

ЕРС – електрорушійна сила. Позначається буквою E або маленької грецької буквою епсилон.

Електрорушійна сила – скалярна фізична величина, що характеризує роботу сторонніх сил (сил неелектричних походження), що діють в електричних ланцюгах змінного і постійного струму.

ЕРС, як і напруга, вимірюється в вольтах. Однак ЕРС і напруга – явища різні.

Напруга (між точками А і Б) – фізична величина, що дорівнює роботі ефективного електричного поля, що здійснюється при перенесенні одиничного пробного заряду з однієї точки в іншу.

Пояснюємо суть ЕРС “на пальцях”

Щоб розібратися в тому, що є що, можна навести приклад-аналогію. Уявімо, що у нас є водонапірна вежа, повністю заповнена водою. Порівняємо цю вежу з батарейкою.

Вода чинить максимальний тиск на дно вежі, коли вежа заповнена повністю. Відповідно, чим менше води в башті, то менше тиск і натиск яка витікає з крана води. Якщо відкрити кран, вода буде поступово витікати спочатку під сильним напором, а потім все повільніше, поки натиском не ослабне зовсім. Тут напруга – це той тиск, який вода надає на дно. За рівень нульової напруги приймемо саме дно вежі.

Те ж саме і з батарейкою. Спочатку ми включаємо наш джерело струму (батарейку) в ланцюг, замикаючи її. Нехай це буде годинник або ліхтарик. Поки рівень напруги достатній і батареї не розрядилася, ліхтарик світить яскраво, потім поступово згасає, поки не згасне зовсім.

Але як зробити так, щоб натиск не висихав? Іншими словами, як підтримувати в башті постійний рівень води, а на полюсах джерела струму – постійну різницю потенціалів. За прикладом вежі ЕРС представляється як би насосом, який забезпечує приплив в вежу нової води.

Природа ЕРС

Причина виникнення ЕРС в різних джерелах струму різна. За природою виникнення розрізняють наступні типи:

  • Хімічна ЕРС. Виникає в батарейках і акумуляторах внаслідок хімічних реакцій.
  • Термо ЕРС. Виникає, коли знаходяться при різних температурах контакти різнорідних провідників з’єднані.
  • ЕРС індукції. Виникає в генераторі при приміщенні обертового провідника в магнітне поле. ЕРС буде наводитися в провіднику, коли провідник перетинає силові лінії постійного магнітного поля або коли магнітне поле змінюється за величиною.
  • Фотоелектрична ЕРС. Виникненню цієї ЕРС сприяє явище зовнішнього або внутрішнього фотоефекту.
  • П’єзоелектрична ЕРС. ЕРС виникає при розтягуванні або стисненні речовин.

Дорогі друзі, сьогодні ми розглянули тему «ЕРС для чайників». Як бачимо, ЕРС – сила неелектричних походження, яка підтримує перебіг електричного струму в ланцюзі.

Посилання на основну публікацію