Mikä on sähkömoottorivoima?

Sähkömoottorivoima (EMF) on jänniteero akun, generaattorin, termoparin tai muun sähkölaitteen napojen välillä. Se määritellään tyypillisesti sähköpotentiaalienergiaksi, jonka avulla virta kulkee piirin päästä toiseen. Varauserot syntyvät yleensä, kun hiukkasia, joita kutsutaan elektroneiksi, kerääntyvät yhteen napaan ja niitä on vähemmän toisessa päässä. Ampeerit, jännite ja sisäinen vastus lasketaan matemaattisesti sähkömoottorivoiman määrittämiseksi, joka on yleensä pienempi kuin järjestelmän kokonaisjännite.

Volta -kennoilla on usein erilaiset sähkömoottorivoimat. Nämä laukaisevat yleensä kemialliset reaktiot, joissa elektrodin pinta ja elektrolyyttinen aine kohtaavat. Indusoitua sähkömoottorivoimaa käytetään yleisesti sähköntuotantolaitoksissa, ja se saavutetaan usein käyttämällä kelaa tai johdinta. Magneettikentät ja sähköpiirin muoto vaikuttavat myös induktioon, joka voi olla staattinen, jos magneettikenttä ei muutu, tai dynaaminen, jos kenttä johtimen ympärillä muuttuu.

Nikkeli-kadmiumista, nikkelimetallihydridistä, lyijyhaposta ja litiumionista valmistetut sähkökennot voivat tuottaa sähkömoottorivoiman. Konseptin nimitti akun keksijä Alessandro Volta. Vaikka se viittasi ensin eri varausten erottamiseen tarvittavaan voimaan, sähkömoottorivoimaa tarkistettiin kuvaamaan sähkökentän voimakkuutta 1860 -luvulla. Se syntyy tyypillisesti paristoilla, jotka perustuvat vastakkain latautuvien metalliosien sijoittamiseen laitteisiin.

Termoelementissä on yleensä V-muotoisia metalliosia, jotka tuottavat EMF: n kuumennettaessa. Vedenlämmittimet ja takat toimivat usein tällä tavalla, kun taas generaattorit käyttävät sitä kiertämällä lanka magneetin ympärille. Kemialliset ja magneettiset voimat voivat vaikuttaa, samoin kuin mekaaniset ja painovoimaiset vaikutukset. Induktio roottorien avulla voimalaitoksessa vaikuttaa sähkömoottorivoimaan, kun taas lämpösähköisen laitteen lämmitys- ja jäähdytyselementit luovat lämpötilaeron, joka vaikuttaa myös EMF: ään.

Virtalähteen sähkömoottorivoima määräytyy usein ulkoisten mittausten voimakkuuden perusteella niiden latausyksikön perusteella. Se voidaan lopulta määrittää sen mukaan, miten tämä saa sähkövarauksen koko piirin ympärille yhden lähteen käytön perusteella. 21 -luvulla nanoteknologian kaltaista tekniikkaa yhdistetään tutkimuksessa sähkömoottorivoimaan. Tämä voi johtaa magneettisiin antureihin, jotka ovat erittäin herkkiä, sekä uusia paristoja, jotka perustuvat magneettiseen ja kvanttitekniikkaan.