Vad är elektromotivstyrka?
Electromotive Force (EMF) är skillnaden i spänning mellan terminalerna på ett batteri, generator, termoelement eller annan elektrisk enhet. Det definieras vanligtvis som elektrisk potentialenergi, som tillåter ström att passera från en ände av en krets till en annan. Laddningsskillnader skapas vanligtvis när partiklar som kallas elektroner samlas på en terminal och det är färre av dem i den andra änden. Amperes, spänning och internt motstånd beräknas matematiskt för att bestämma elektromotorisk kraft, vilket i allmänhet är mindre än systemets totala spänning.
Voltaiceller har ofta distinkta elektromotoriska krafter. Dessa utlöses vanligtvis av kemiska reaktioner där ytan på en elektrod och en elektrolytisk substans möts. Inducerad elektromotorisk kraft används vanligtvis vid kraftgenererande anläggningar och uppnås ofta genom att använda en spole eller ledare. Magnetfält och den elektriska kretsens form påverkar också induktionen, som kan vara statisk, om magnetfältet inte ändras, eller dynamiskt om fältet runt en ledare förändras.
Elektriska celler tillverkade av nickel-kadmium, nickelmetallhydrid, bly-syra, såväl som litiumjon kan producera en elektromotorisk kraft. Konceptet namngavs av Alessandro Volta, uppfinnaren av batteriet. Medan den först hänvisade till kraften som behövs för att separera olika laddningar, reviderades elektromotorkraften för att karakterisera styrkan hos ett elektriskt fält på 1860-talet. Det genereras vanligtvis av batterier, baserat på placeringen av motsatt laddade metalldelar i enheterna.
Ett termoelement har vanligtvis V-formade metallkomponenter som producerar en EMF vid uppvärmning. Vattenvärmare och eldstäder fungerar ofta på detta sätt, medan generatorer använder det genom att slå en tråd runt en magnet. Kemiska och magnetiska krafter kan ha en effekt såväl som mekaniska och gravitationsinflytande. Induktion med hjälp av rotorer i en kraftbyggnad påverkar elektromotorkraften, medan värme- och kylelement i en termoelektrisk anordning skapar en temperaturskillnad som också påverkar EMF.
En kraftkällas elektromotoriska kraft bestäms ofta av styrkan hos externa åtgärder, baserat på deras laddningsenhet. Det kan i slutändan definieras av hur detta får en elektrisk laddning runt hela kretsen, baserat på användning av en källa. På 2000-talet kombineras teknik som nanomagneter med elektromotorisk kraft inom forskning. Detta kan leda till magnetiska sensorer som är mycket känsliga, liksom till nya batterisorter baserade på magnet- och kvantteknologi.