ความแตกต่างระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าและความต่างศักย์ (พร้อมตาราง)

แรงดันไฟฟ้ามีเงื่อนไขประเภทต่างๆ ราวกับว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าและความต่างศักย์เป็นส่วนหนึ่งของประเภทนี้ ในนามธรรม แรงดันไฟคือแรงดันที่เกิดขึ้นในแหล่งพลังงานของวงจรไฟฟ้าที่ผลักอิเล็กตรอนที่มีประจุผ่านตัวนำ ซึ่งทำให้เกิดกระแส อย่างไรก็ตาม แนวคิดทั้งหมดที่อยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้ามีการใช้งานเหมือนกัน ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลในวงจรไฟฟ้า

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเทียบกับความต่างศักย์

ความแตกต่างระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าและความต่างศักย์คือแรงเคลื่อนไฟฟ้า (emf) คือพลังงานต่อหน่วยประจุที่กระทำโดยแหล่งพลังงานทั่วทั้งวงจร ในขณะที่ความต่างศักย์ (PD) คือพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อกระแสไหลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในวงจร

แรงเคลื่อนไฟฟ้าไม่ใช่ประเภทของแรง แต่เป็นการกระทำทางไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งที่ไม่ใช่ไฟฟ้า นอกจากนี้แรงเคลื่อนไฟฟ้ายังเป็นศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากสนามแม่เหล็กและเซลล์ไฟฟ้าเคมี การวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าคืองานที่ทำกับประจุไฟฟ้าหนึ่งหน่วย มันถูกแทนด้วย ε และหน่วย SI คือ โวลต์ (V)

ในทางกลับกัน ความต่างศักย์คือผลต่างที่คำนวณด้วยปริมาณพลังงานที่ประจุนำพาจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในวงจร อย่างไรก็ตาม มักแสดงเป็นแรงดันไฟฟ้า มันถูกแสดงโดย PD และหน่วย SI คือ โวลต์ (V)

ตารางเปรียบเทียบระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าและความต่างศักย์

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	แรงเคลื่อนไฟฟ้า	ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น
ความหมาย	แรงเคลื่อนไฟฟ้าคือพลังงานต่อหน่วยประจุที่สร้างขึ้นโดยแหล่งไฟฟ้าหรือที่ไม่ใช่ไฟฟ้าในวงจร มันเขียนแทนด้วย Ɛ และหน่วย SI ของมันคือโวลต์ (V)	ความต่างศักย์คือปริมาณพลังงานที่คำนวณจากผลต่างระหว่างจุดหนึ่งกับจุดอื่นในวงจร ความต่างศักย์แสดงเป็น PD และหน่วย SI คือ โวลต์ (V)
ประวัติศาสตร์	ในช่วงทศวรรษ 1830 ไมเคิล ฟาราเดย์ ได้ก่อตั้งปฏิกิริยาเคมีใหม่ โดยที่อิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์สองขั้วสร้าง EMF สำหรับเซลล์โวลตาอิก	ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นหลังจากพิสูจน์ทฤษฎีของอเลสซานโดร โวลตาแล้ว
ซึ่งก่อให้เกิด	แรงเคลื่อนไฟฟ้าอาจเกิดจากเซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในสนามแม่เหล็ก	ความต่างศักย์เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านตัวนำ โดยที่อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ไปรอบๆ และทำให้เกิดความต่างศักย์จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในที่สุด
สูตร	E=W/Qแรงเคลื่อนไฟฟ้า= งาน (หาร) ประจุ	V=IRVoltage= ความต้านทานกระแส (หลายตัว)
รูปแบบ	แรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้นจากเซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือสนามแม่เหล็ก นอกจากนี้ EMF อาจก่อตัวขึ้นแม้ไม่มีกระแสไหลในวงจร	ความต่างศักย์จะเกิดขึ้นในสนามไฟฟ้าเท่านั้น

แรงเคลื่อนไฟฟ้าคืออะไร?

ดังนั้น แรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) จึงสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้า แต่มันคือพลังงานต่อหน่วยประจุที่จ่ายโดยแหล่งไฟฟ้า เช่น แบตเตอรี่หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มันไม่ใช่แนวคิดของแรง แต่เป็นศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากเซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง

EMF เกิดขึ้นในวงจรที่มีแบตเตอรี่หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใดๆ ในลักษณะนี้ ขั้วหนึ่งมีประจุบวกในขณะที่ขั้วหลังมีประจุลบ ต่อจากนั้นกระแสจะไหลเนื่องจากอิเล็กโทรดที่อาจมีประจุ มันถูกแสดงเป็นεและหน่วย SI คือโวลต์

นอกจากนี้ กฎของฟาราเดย์เกี่ยวข้องกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าในข้อแรกโดยระบุว่าการพัฒนาของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ การวัดของ Emf คือผลรวมของแรงดันไฟต้นทางและผลิตภัณฑ์ (ความต้านทานกระแสและภายใน) คิดเป็นอัตราส่วนของงานที่ทำกับประจุไฟฟ้าต่อหนึ่งหน่วยในวงจรทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ค่า emf จะคงที่ตลอดวงจร

ความต่างศักย์คืออะไร?

ในทางตรงกันข้าม ความต่างศักย์คือความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดในวงจร กล่าวง่ายๆ ก็คือพลังงานไฟฟ้าที่ถ่ายโอนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในวงจร เมื่อกระแสไหลผ่านตัวนำ อิเล็กตรอนอิสระมักจะเคลื่อนที่ไปรอบๆ และการเคลื่อนที่นี้ทำให้เกิดความแตกต่างของพลังงานทั่วทั้งส่วนประกอบ ซึ่งเรียกว่าความต่างศักย์ไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม PD นั้นไม่คงที่ เนื่องจากจะเป็นตัวกำหนดการวัดพลังงานระหว่างจุดสองจุดใดๆ ของวงจร มันถูกแสดงเป็น PD ด้วยหน่วย SI โวลต์ ค่าของความต่างศักย์คำนวณโดยกฎของโอห์มที่เกี่ยวข้อง โดยที่ความต่างศักย์จะเท่ากับผลคูณของกระแสและความต้านทานของวงจร

นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดได้โดยอุปกรณ์ที่เรียกว่าโวลต์มิเตอร์ ตามส่วนของ EMF ในสนามโน้มถ่วง สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก ความต่างศักย์จะเกิดขึ้นเมื่อมีสนามไฟฟ้าเท่านั้น

ความแตกต่างหลักระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าและความต่างศักย์

บทสรุป

แรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) เป็นพลังงานต่อหน่วยประจุซึ่งเกิดขึ้นทั้งในสนามไฟฟ้าหรือสนามที่ไม่ใช่ไฟฟ้า เป็นสาเหตุซึ่งกำหนดโดยเซลล์ไฟฟ้าเคมีและการแปรผันของสนามแม่เหล็ก แรงเคลื่อนไฟฟ้าเป็นรูปแบบคงที่ ซึ่งสามารถพบได้โดยไม่มีกระแสไหลในวงจร มันแสดงเป็น Ɛ และมีหน่วย SI ของโวลต์

Potential Difference คือความแตกต่างของพลังงานระหว่างจุดสองจุดในวงจร ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นสามารถเห็นได้เฉพาะในแหล่งไฟฟ้าเท่านั้น และจะได้รับแจ้งโดยอิเล็กตรอนอิสระที่ส่งผ่านตัวนำในขณะที่กระแสไหลในวงจร ความต่างศักย์จะแสดงเป็น PD และมีหน่วย SI เดียวกันกับโวลต์