Hva er elektromotorisk kraft?

Electromotive Force (EMF) er forskjellen i spenning mellom terminalene til et batteri, generator, termoelement eller annen elektrisk enhet. Det er vanligvis definert som elektrisk potensiell energi, som lar strøm passere fra en ende av en krets til en annen. Ladingsforskjeller opprettes vanligvis når partikler som kalles elektroner samles på en terminal og det er færre av dem i den andre enden. Amperes, spenning og indre motstand beregnes matematisk for å bestemme elektromotorisk kraft, som vanligvis er mindre enn den totale spenningen til systemet.

Voltaiske celler har ofte tydelige elektromotoriske krefter. Disse utløses vanligvis av kjemiske reaksjoner der overflaten til en elektrode og et elektrolytisk stoff møtes. Indusert elektromotorisk kraft brukes ofte på kraftgenererende anlegg, og oppnås ofte ved å bruke en spole eller leder. Magnetiske felt og formen på den elektriske kretsen påvirker også induksjon, som kan være statisk, hvis magnetfeltet ikke endres, eller dynamisk hvis feltet rundt en leder endres.

Elektriske celler laget av nikkel-kadmium, nikkelmetallhydrid, bly-syre, så vel som litium-ion kan produsere en elektromotorisk kraft. Konseptet ble navngitt av Alessandro Volta, oppfinneren av batteriet. Mens den først refererte til styrken som trengs for å skille forskjellige ladninger, ble elektromotorisk kraft revidert for å prege styrken til et elektrisk felt på 1860-tallet. Det genereres vanligvis av batterier, basert på plassering av motsatt ladede metalldeler i enhetene.

Et termoelement har generelt V-formede metallkomponenter som produserer en EMF når de varmes opp. Vannvarmere og ildsteder fungerer ofte på denne måten, mens generatorer benytter seg av det ved å vikle en ledning rundt en magnet. Kjemiske og magnetiske krefter kan ha en effekt, så vel som mekaniske og gravitasjonspåvirkninger. Induksjon ved hjelp av rotorer i et kraftverk påvirker elektromotorisk kraft, mens varme- og kjøleelementer til en termoelektrisk enhet skaper en temperaturforskjell som også påvirker EMF.

Elektromotorisk kraft til en kraftkilde bestemmes ofte av styrken til eksterne tiltak, basert på deres ladningsenhet. Det kan til slutt defineres av hvordan dette får en elektrisk ladning rundt hele kretsen, basert på bruk av en kilde. På 2000-tallet kombineres teknologi som nanomagneter med elektromotorisk kraft i forskning. Dette kan føre til magnetiske sensorer som er svært følsomme, samt nye varianter av batterier basert på magnetisk og kvanteteknologi.