Als je de polen van een geladen condensator samen sluit, dan begint onder invloed van het elektrostatische veld dat zich tussen de platen heeft opgehoopt, de beweging van ladingsdragers - elektronen beginnen in het externe circuit van de condensator in de richting van de positieve pool naar de min.
Tijdens het ontladen van een condensator, verzwakt het elektrische veld dat op bewegende geladen deeltjes inwerkt echter snel totdat het volledig verdwijnt. Daarom is de stroom van elektrische stroom die in het ontladingscircuit is ontstaan, van korte duur en verv alt het proces snel.
Om de stroom in een geleidend circuit gedurende lange tijd in stand te houden, worden apparaten gebruikt die in het dagelijks leven onnauwkeurig stroombronnen worden genoemd (in strikt fysieke zin is dit niet zo). Meestal zijn deze bronnen chemische batterijen.
Als gevolg van de elektrochemische processen die daarin plaatsvinden, hopen zich tegengestelde elektrische ladingen op hun terminals op. Krachten van niet-elektrostatische aard, waaronder een dergelijke verdeling van ladingen plaatsvindt, worden externe krachten genoemd.
Het volgende voorbeeld zal helpen om de aard van het concept van EMV van een stroombron te begrijpen.
Stel je een geleider voor in een elektrisch veld, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.figuur, dat wil zeggen op zo'n manier dat er ook een elektrisch veld in bestaat.
Het is bekend dat onder invloed van dit veld een elektrische stroom in de geleider begint te vloeien. Nu is de vraag wat er met de ladingsdragers gebeurt als ze het einde van de geleider bereiken, en of deze stroom in de loop van de tijd hetzelfde zal blijven.
We kunnen gemakkelijk concluderen dat in een open circuit, als gevolg van de invloed van een elektrisch veld, ladingen zich zullen ophopen aan de uiteinden van de geleider. In dit opzicht zal de elektrische stroom niet constant blijven en zal de beweging van elektronen in de geleider van zeer korte duur zijn, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Om een constante stroom in een geleidend circuit te behouden, moet dit circuit dus gesloten zijn, d.w.z. in de vorm van een lus zijn. Maar zelfs deze toestand is niet voldoende om de stroom te handhaven, aangezien de lading altijd naar een lager potentiaal beweegt en het elektrische veld altijd positieve arbeid op de lading verricht.
Na het reizen door een gesloten circuit, wanneer de lading terugkeert naar het startpunt waar het zijn reis begon, zou het potentieel op dit punt hetzelfde moeten zijn als aan het begin van de beweging. De stroomstroom gaat echter altijd gepaard met een verlies van potentiële energie.
Daarom hebben we een externe bron in het circuit nodig, op de klemmen waarvan een potentiaalverschil wordt gehandhaafd, wat de bewegingsenergie verhoogtelektrische ladingen.
Zo'n bron zorgt ervoor dat de lading van een lagere potentiaal naar een hogere kan reizen in de tegenovergestelde richting van de beweging van elektronen onder invloed van een elektrostatische kracht die probeert de lading van een hogere potentiaal naar een lagere te duwen.
Deze kracht, die ervoor zorgt dat de lading van een lager naar een hoger potentieel gaat, wordt de elektromotorische kracht genoemd. De EMV van een stroombron is een fysieke parameter die het werk kenmerkt dat wordt besteed aan het verplaatsen van ladingen in de bron door externe krachten.
Als apparaten die de EMF van de huidige bron leveren, zoals eerder vermeld, worden batterijen gebruikt, evenals generatoren, thermo-elementen, enz.
Nu weten we dat de batterij, vanwege zijn interne EMF, een potentiaalverschil tussen de bronleidingen levert, wat bijdraagt aan de continue beweging van elektronen in de tegenovergestelde richting van de elektrostatische kracht.
EMF van de stroombron, waarvan de formule hieronder wordt gegeven, evenals het potentiaalverschil uitgedrukt in volt:
E=Ast/Δq,
waar Asthet werk is van externe krachten, is Δq de lading die in de bron wordt verplaatst.
