2. Електрорушійна сила і її джерела

2. Електрорушійна сила і її джерела.
Для протікання по провідникові постійного струму на кінцях провідника
необхідно постійно підтримувати різницю потенціалів (напругу). Її створюють так звані джерела електрорушійної сили, що одержують електричну енергію з інших видів енергії.
У ланцюгах постійного струму як джерела електричної енергії
застосовуються: електромеханічні генератори, електрохімічні джерела
(гальванічні елементи, акумулятори), фотоелементи й ін. (мал. 4). При
перетворенні будь-якого виду енергії в електричну в джерелі відбувається
поділ позитивного й негативного зарядів і утворюється електрорушійна сила (ЕРС).
Електрорушійна сила (ЕРС) є причиною, що викликає рух
електричних зарядів, і визначає здатність сторонніх (неелектричних) або електромагнітних сил викликати електричний струм.


а -
електромеханічний
генератор

б – гальванічні елементи й
батарея

в – акумуляторна
батарея

г –
сонячний фотоелемент

Мал. 4. Джерела електрорушійної сили постійного струму
Згідно із законом збереження енергії, кількість електричної енергії WИ ,
отриманої в джерелі, дорівнює роботі сторонніх або електромагнітних сил,
виконаної в процесі поділу заряду:
WИ =A  . (2)
Відношення цієї роботи до величини розділеного заряду виражає величину
ЕРС:
       (3)
де Ε - ЕРС. Як і напруга, ЕРС виміряється у вольтах (В). Таким чином, ЕРС 1 В з’являється, якщо для розділу 1 Кл електричного заряду виконана робота 1 Дж.
Враховуючи (1), (2) і (3), одержимо вираз енергії джерела:

 (4)

 Електрична енергія, одержувана в джерелі в одиницю часу, називається потужністю джерела:

            (5)

тут WИ - енергія джерела, виміряється в джоулях (Дж), PИ - потужність
джерела, виміряється у ватах (Вт).