EMF adalah sama dengan beza keupayaan antara dua kutub apabila tiada arus mengalir melalui litar.
Voltan merujuk kepada tenaga yang diperlukan untuk memindahkan cas elektrik dari satu hujung litar ke hujung litar yang lain dibahagikan dengan magnitud cas. Oleh itu, walaupun EMF dan voltan dikaitkan secara intrinsik, ia juga berbeza dengan ketara.
EMF vs Voltan
Perbezaan antara EMF dan voltan ialah EMF ialah ukuran voltan yang dihasilkan dalam sumber elektrik. Ia ialah tenaga yang dibekalkan oleh sel kepada per unit cas coulomb yang melalui sel. Voltan pula ialah perbezaan tenaga keupayaan antara dua titik dalam litar.
Jadual Perbandingan Antara EMF dan Voltan
| Parameter Perbandingan | EMF | voltan |
| Definisi | Ditakrifkan sebagai voltan yang dihasilkan dalam sumber elektrik. | Ditakrifkan sebagai beza keupayaan antara dua titik tertentu dalam litar. |
| Formula | Ε =I (R+r) | V= I + R |
| Intensiti | Keamatan berterusan dikekalkan | Keamatan tidak tetap |
| Alat Pengukur | Diukur dengan meter EMF. | Diukur dengan Voltmeter. |
| Operasi paksa | Operasi daya Coulomb. | Operasi daya bukan Coulomb. |
| Sumber | Dinamo, sel elektrokimia, sel suria. | Medan elektrik dan magnet. |
Apakah EMF?
EMF ialah singkatan kepada Electromotive Force yang ditakrifkan sebagai voltan yang dihasilkan dalam sel elektrik. Tenaga ditukar daripada satu bentuk kepada bentuk lain dalam penjana atau bateri. Untuk tujuan ini, satu terminal penjana atau bateri menjadi bercas positif dan satu lagi menjadi bercas negatif.
Kerja yang dilakukan setiap unit caj dilambangkan dengan EMF. EMF ialah tenaga yang disediakan oleh sel atau bateri per unit coulomb cas yang melaluinya. Apabila tiada arus mengalir melalui litar, EMF adalah sama dengan beza keupayaan antara dua terminal. Volt ialah unit pengukur EMF. Simbol EMF ialah ε.
Terdapat beberapa formula alternatif untuk mengira EMF.
- ε = V + Ir
- V digunakan untuk menandakan voltan sel
- I digunakan untuk menandakan arus yang mengalir melalui litar
- r digunakan untuk menandakan rintangan dalaman sel
- dan, ε digunakan untuk menandakan EMF
Formula lain yang digunakan untuk mengetahui EMF ialah:
Formula boleh diubah dengan mengambil kira rintangan dalaman sel. Kemudian kami memperoleh kaedah lain untuk mengira EMF:
Apakah Voltan?
Voltan ditakrifkan sebagai jumlah tenaga keupayaan yang mengalir antara dua titik dalam litar. Ia juga ditakrifkan sebagai jumlah tenaga berpotensi yang tersedia bagi setiap unit cas.
Voltan juga boleh ditakrifkan sebagai tekanan yang diperlukan untuk menolak per unit cas elektrik melalui gelung pengalir dalam litar. Ia adalah kerja yang dilakukan untuk memindahkan cas unit dari satu titik dalam litar ke yang lain.
Unit ukuran untuk voltan adalah sama dengan EMF. Dinamakan sempena saintis Itali Alessandro Volta, unit ukuran ini dikongsi oleh kedua-dua EMF dan voltan. Volta dikreditkan telah menemui bateri elektronik pertama.
Oleh itu, voltan dilambangkan dalam persamaan sebagai 'V'. Voltan adalah hasil daripada medan elektrik dan magnet. Hukum Ohm digunakan untuk mengira penurunan voltan bagi setiap perintang. Simbol biasa untuk voltan termasuk V, ∆V, U, ∆U.
Formula untuk mengira voltan:
V= I + R di mana,
Perbezaan Utama Antara EMF Dan Voltan
- Perbezaan utama antara EMF dan voltan ialah yang pertama mewakili voltan di dalam setiap sumber elektrik, manakala yang kedua mewakili perbezaan potensi antara dua titik tertentu.
- Keamatan EMF sentiasa dikekalkan. Keamatan cas voltan boleh berubah-ubah. Oleh itu, voltan tidak mempunyai keamatan malar.
- Perbezaan ketiga antara kedua-duanya boleh dinyatakan dari segi instrumen ukuran yang digunakan untuk setiap satu. EMF diukur menggunakan meter EMF, manakala voltan diukur dengan voltmeter.
- Sumber masing-masing juga menawarkan satu lagi titik perbezaan. Sumber EMF termasuk dinamo, sel elektromagnet, sel suria, dsb. voltan dihasilkan oleh medan elektrik dan magnet.
- Satu lagi perbezaan ketara antara EMF dan voltan adalah dari segi operasi daya. EMF ialah operasi daya Coulomb, manakala voltan ialah operasi daya Bukan Coulomb.
- Walaupun EMF boleh diukur antara dua terminal apabila tiada arus mengalir melalui sel, voltan boleh diukur antara mana-mana dua titik tertentu. Ini adalah perbezaan yang ketara antara EMF dan voltan.
- Satu lagi titik perbezaan yang menarik ialah hubungan sebab-akibat mereka. EMF adalah punca voltan dan voltan adalah hasil sampingan EMF.
Kesimpulan
Terdapat beberapa perbezaan ketara antara EMF dan voltan yang boleh membezakan satu konsep daripada yang lain. Mereka berbeza dari segi formula, keamatan, alat pengukur, operasi daya serta sumbernya.
Manakala EMF menandakan ukuran beza keupayaan antara dua terminal sel apabila tiada arus mengalir melaluinya. Voltan ialah ukuran beza keupayaan antara dua titik tertentu apabila arus mengalir melalui sel. Yang pertama mengekalkan keamatan yang berterusan manakala yang kedua boleh berubah-ubah.
Sel suria, penjana elektrik dan sel elektrokimia adalah sumber EMF, manakala voltan dihasilkan oleh medan elektrik atau magnet. Walaupun kedua-dua konsep ini berkait rapat dengan litar elektrik dan aliran arus, ia adalah berbeza dengan ketara.
Rujukan
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7275191/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57096/
