ЭДС (электродвижущая сила)

Нами был разобран участок цепи, найдены зависимости тока, напряжения и сопротивления при различного рода подключениях. Однако для достаточно долгого поддержания тока в цепи, она должна быть замкнутой. Т.е., в теории, одни и те же носители заряда (электроны) должны циркулировать в цепи под действием внешней разности потенциалов (напряжения).

Рис. 1. Полная цепь (определение)

Рассмотрим такую замкнутую цепь (рис. 1). Замкнутость цепи обеспечивается источником тока/напряжения. Посмотрим на функции источника повнимательнее (рис. 2).

Рис. 2. ЭДС (перенос заряда в источнике)

Во внешней цепи электрон под действием внешнего электрического поля движется от отрицательного полюса источника к положительному, однако его движение от положительного полюса к отрицательному внутри источника невозможно под действием только силы Кулона. Таким образом, электрон необходимо протащить через обкладки (стенки) самого источника, а также через внутреннюю часть источника. Силы, под действием которых это происходит, чаще всего механической природы (в школьном курсе на этом мало останавливаются). Чтобы описать это действие, вводят универсальное понятие (не зависящее от источника силы) — электродвижущую силу или ЭДС.

Т.е., по сути, ЭДС и напряжение — одни и те же параметры, только ЭДС используется для полной цепи (за счёт вынуждающей силы не электростатической природы), а напряжение — для участка цепи (за счёт силы Кулона, т.е. силы электростатической природы).

Обозначение — , размерность — В (вольты).

Вывод: ЭДС (электродвижущая сила) — параметр-аналог обычной разности потенциалов для сил не электрической природы. Данный параметр участвует в законе Ома для полной цепи.