Ako zatvorite polove nabijenog kondenzatora zajedno, tada pod utjecajem elektrostatičkog polja akumuliranog između njegovih ploča, počinje kretanje nositelja naboja - elektrona u vanjskom krugu kondenzatora u smjeru od pozitivnog pol na negativan.
Međutim, u procesu pražnjenja kondenzatora, električno polje koje djeluje na pokretne nabijene čestice brzo slabi sve dok potpuno ne nestane. Stoga je tok električne struje koji je nastao u krugu pražnjenja kratkotrajne prirode i proces brzo propada.
Za dugotrajno održavanje struje u vodljivom krugu koriste se uređaji koji se u svakodnevnom životu netočno nazivaju izvorima struje (u strogo fizičkom smislu, to nije tako). Najčešće su ti izvori kemijske baterije.
Kao rezultat elektrokemijskih procesa koji se odvijaju u njima, suprotni električni naboji nakupljaju se na njihovim terminalima. Sile neelektrostatičke prirode, pod čijim se djelovanjem vrši takva raspodjela naboja, nazivaju se vanjske sile.
Sljedeći primjer pomoći će razumjeti prirodu koncepta EMF-a trenutnog izvora.
Zamislite vodič u električnom polju, kao što je prikazano na donjoj slici.lik, odnosno na način da unutar nje postoji i električno polje.
Poznato je da pod utjecajem ovog polja u vodiču počinje teći električna struja. Sada je pitanje što se događa s nosiocima naboja kada dođu do kraja vodiča i hoće li ta struja ostati ista tijekom vremena.
Lako možemo zaključiti da će se u otvorenom strujnom krugu, kao rezultat utjecaja električnog polja, nakupljati naboji na krajevima vodiča. U tom smislu, električna struja neće ostati konstantna i kretanje elektrona u vodiču bit će vrlo kratkotrajno, kao što je prikazano na donjoj slici.
Dakle, da bi se održao konstantan protok struje u vodljivom krugu, ovaj krug mora biti zatvoren, t.j. biti u obliku petlje. Međutim, ni ovaj uvjet nije dovoljan za održavanje struje, budući da se naboj uvijek kreće prema nižem potencijalu, a električno polje uvijek radi pozitivan rad na naboju.
Sada nakon putovanja kroz zatvoreni krug, kada se naboj vrati na početnu točku gdje je započeo svoje putovanje, potencijal u ovoj točki trebao bi biti isti kao što je bio na početku kretanja. Međutim, protok struje je uvijek povezan s gubitkom potencijalne energije.
Slijedom toga, potreban nam je neki vanjski izvor u krugu, na čijim se stezaljkama održava razlika potencijala, što povećava energiju kretanjaelektrični naboji.
Takav izvor omogućuje naboju da putuje od nižeg potencijala do višeg u smjeru suprotnom kretanju elektrona pod djelovanjem elektrostatičke sile koja pokušava potisnuti naboj s višeg potencijala na niži.
Ova sila, koja uzrokuje pomicanje naboja s nižeg na viši potencijal, naziva se elektromotorna sila. EMF izvora struje je fizički parametar koji karakterizira rad utrošen na pomicanje naboja unutar izvora vanjskim silama.
Kao uređaji koji daju EMF izvora struje, kao što je već spomenuto, koriste se baterije, kao i generatori, termoelementi itd.
Sada znamo da baterija, zbog svog unutarnjeg EMF-a, osigurava razliku potencijala između izvoda izvora, doprinoseći kontinuiranom kretanju elektrona u smjeru suprotnom od elektrostatičke sile.
EMF izvora struje, čija je formula data u nastavku, kao i razlika potencijala izražena je u voltima:
E=Ast/Δq,
gdje je Astrad vanjskih sila, Δq je naboj pomaknut unutar izvora.
