बंद बाहरी सर्किट के साथ ईएमएफ स्रोत
आवेशों के अलग होने और उन्हें एक बंद सर्किट में स्थानांतरित करने के कारण को इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ, ईएमएफ) कहा जाता है।
किसी भी स्रोत का EMF मान जिसमें चार्ज पृथक्करण होता है, का अनुमान क्षेत्र द्वारा कम क्षमता वाले इलेक्ट्रोड से उच्च क्षमता वाले इलेक्ट्रोड तक एक इकाई चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए खर्च किए गए कार्य से लगाया जाता है।
विभव की परिभाषा के अनुसार यह कार्य पृथक आवेशों के विभवान्तर के बराबर होता है, जो आवेशों को पृथक करने वाले कारण की भाँति कहलाता है वैद्युतवाहक बल.
यदि स्रोत क्लैम्प एक प्रवाहकीय निकाय से जुड़े हैं और इस प्रकार एक बंद सर्किट बनाते हैं, तो यह स्थापित हो जाएगा बिजली, जिसकी दिशा ईएमएफ की दिशा के साथ बाहरी सर्किट में मेल खाती है। स्रोत के अंदर, चार्ज पृथक्करण हर समय होता रहता है और संभावित अंतर बना रहता है।
करंट की उपस्थिति में आवेशित कणों की गति पूरे बंद सर्किट में एक ही दिशा में होती है, और एक बंद सर्किट के साथ एक यूनिट चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए क्षेत्र द्वारा खर्च किए गए कार्य का अनुमान उस मान से लगाया जा सकता है जो कार्य के बराबर भी है स्रोतों के अंदर बल जो एक इकाई चार्ज को ऋणात्मक इलेक्ट्रोड से बलों के सापेक्ष सकारात्मक इलेक्ट्रोड तक ले जाते हैं विद्युत क्षेत्र.
एक प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह में, स्रोत के इलेक्ट्रोड पर केंद्रित शुल्क लगातार बहाल होते रहते हैं, और इन आवेशों के कारण होने वाले इलेक्ट्रोड के आसपास के क्षेत्र में वही चरित्र होता है जो एक खुले बाहरी सर्किट में होता है: यह संभावित है। निरंतर पुनर्जीवित आवेशों के इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के विपरीत, इसे स्थिर क्षेत्र कहा जाता है।
एक स्थिर क्षेत्र एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र से भिन्न होता है, न केवल इस क्षेत्र के स्रोत का प्रभार लगातार बहाल किया जाता है, बल्कि यह भी कि ऐसा क्षेत्र प्रवाहकीय निकायों के आसपास और इन निकायों के अंदर स्थित होता है। एक स्थिर क्षेत्र के लिए जिसमें एक संभावित क्षेत्र के समान चरित्र है, किसी भी बंद लूप के लिए जो ईएमएफ स्रोत से नहीं गुजरता है।
ईएमएफ स्रोत के एक बंद बाहरी सर्किट के मामले में हाइड्रोडायनामिक सादृश्य का उल्लेख करते हुए, हमें एक खुले नाली पाइप के साथ हाइड्रोलिक सिस्टम के संचालन की कल्पना करनी चाहिए, जिसमें मान लें कि एक निश्चित रिसीवर (हाइड्रोलिक मोटर) है। टैंकों के बीच एक निरंतर स्तर के अंतर को बनाए रखने के लिए, पंप को ऊपरी टैंक में तरल की मात्रा को फिर से भरना चाहिए जो नाली पाइप से बहता है।
तरल की इस मात्रा को बढ़ाने के लिए इंजन द्वारा किया गया कार्य स्तरों में अंतर के समानुपाती होता है और इस अंतर के मूल्य की विशेषता हो सकती है। ऊपरी स्तर से निचले स्तर तक गिरने में द्रव प्रवाह द्वारा किया गया कार्य स्तरों में समान अंतर के समानुपाती होता है और, यदि कोई नुकसान की अनुमति नहीं है, तो इंजन द्वारा किए गए कार्य के बराबर होता है।
कई स्रोतों में इलेक्ट्रोमोटिव बल सर्किट में विद्युत प्रवाह के मूल्य से व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र है, यही कारण है कि अक्सर यह माना जाता है कि यह स्रोत के निष्क्रिय होने और पूर्ण भार दोनों के दौरान समान रहता है। हालांकि, एक नियम के रूप में, स्रोत की चार्जिंग के दौरान ईएमएफ निष्क्रिय (आमतौर पर कम) के दौरान ईएमएफ मूल्य से थोड़ा अलग होता है।
इस मामले में ईएमएफ में परिवर्तन तथाकथित स्रोत प्रतिक्रिया द्वारा समझाया गया है। उदाहरण के लिए, रासायनिक ईएमएफ स्रोतों में इसकी कमी ध्रुवीकरण की घटना के संबंध में देखी गई है, विद्युत मशीन जनरेटर में - चुंबकीय क्षेत्र पर चुंबकीय क्षेत्र के विपरीत दिशा में निर्देशित लोड करंट लगाने के कारण।
विद्युत सर्किट में अलग-अलग बिंदुओं के बीच संभावित अंतर सर्किट के साथ वोल्टेज के वितरण पर निर्भर करता है। विशेष रूप से, स्रोत टर्मिनलों के बीच संभावित अंतर स्रोत के बाहरी और आंतरिक प्रतिरोध, या तथाकथित आंतरिक वोल्टेज ड्रॉप के बीच के अनुपात पर निर्भर करता है।
इलेक्ट्रोमोटिव बल को एक छलांग में विद्युत सर्किट के एक अत्यंत सीमित खंड पर केंद्रित किया जा सकता है (जो, उदाहरण के लिए, गैल्वेनिक, थर्मोइलेक्ट्रिक, और अन्य स्रोतों में भी होता है जहां ईएमएफ विभिन्न पदार्थों के संपर्क के बिंदुओं पर उत्पन्न होता है) या वितरित आंतरिक स्रोत सर्किट के कुछ भाग पर।
हम इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर में बाद वाले मामले को पूरा करते हैं, जहां एक चुंबकीय क्षेत्र में चलने वाले तारों की काफी लंबाई पर एक ईएमएफ प्रेरित होता है, और कुल ईएमएफ सर्किट के अलग-अलग वर्गों में प्रेरित प्राथमिक ईएमएफ का योग होता है। इन मानों का योग तारों की शुरुआत और अंत के बीच संभावित अंतर के बराबर है।
EMF युक्त विद्युत परिपथों के विश्लेषण और गणना में, अक्सर यह माना जाता है कि EMF प्रकृति में केंद्रित है। एक अतिरिक्त ऑन-रेसिस्टेंस शुरू करके स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध की उपस्थिति को ध्यान में रखा जाता है।
चूँकि EMF करंट के पारित होने के दौरान एक या दूसरे प्रकार की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जब EMF या करंट के स्रोतों के बारे में बात की जाती है, तो "स्रोत (विद्युत) ऊर्जा" शब्द का भी उपयोग किया जाता है। जब वास्तविक स्रोतों की बात आती है तो ये सभी शब्द पर्यायवाची हैं।
कभी-कभी जब वे विद्युत परिपथों की गणना और विश्लेषण करते हैं, तो वे अंतर पैदा करते हैं वर्तमान स्रोत और EMF स्रोत.
EMF के एक स्रोत को ऊर्जा के ऐसे स्रोत के रूप में समझा जाता है, जिसके EMF को आंतरिक प्रतिरोध के मूल्य से स्वतंत्र माना जा सकता है, और ऐसे स्रोत के EMF को अनंत तक जाना चाहिए। कभी-कभी यह योजनाबद्ध समाधान, स्थिर उपकरणों के उपयोग आदि के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।