Kui sulgeda laetud kondensaatori poolused kokku, siis selle plaatide vahele kogunenud elektrostaatilise välja mõjul algab kondensaatori välisahelas laengukandjate - elektronide liikumine positiivsest suunast. poolus negatiivsega.
Kondensaatori tühjenemise käigus aga nõrgeneb liikuvatele laetud osakestele mõjuv elektriväli kiiresti, kuni kaob täielikult. Seetõttu on tühjendusahelas tekkinud elektrivoolu vool lühiajaline ja protsess laguneb kiiresti.
Voolu pikaajaliseks säilitamiseks juhtivas vooluringis kasutatakse seadmeid, mida igapäevaelus nimetatakse ebatäpselt vooluallikateks (rangelt füüsilises mõttes see nii ei ole). Enamasti on need allikad keemilised patareid.
Neis toimuvate elektrokeemiliste protsesside tulemusena kogunevad nende klemmidele vastupidised elektrilaengud. Mitteelektrostaatilisi jõude, mille toimel selline laengute jaotus toimub, nimetatakse välisjõududeks.
Järgmine näide aitab mõista vooluallika EMF mõiste olemust.
Kujutage ette juhti elektriväljas, nagu on näidatud alloleval joonisel.kujund, st nii, et selle sees eksisteeriks ka elektriväli.
On teada, et selle välja mõjul hakkab juhis voolama elektrivool. Nüüd on küsimus selles, mis juhtub laengukandjatega, kui nad jõuavad juhi lõppu, ja kas see vool jääb aja jooksul samaks.
Võime kergesti järeldada, et avatud vooluringis kogunevad elektrivälja mõjul laengud juhi otstesse. Sellega seoses ei jää elektrivool konstantseks ja elektronide liikumine juhis on väga lühiajaline, nagu on näidatud alloleval joonisel.
Seega, et hoida juhtivas vooluringis konstantset voolu, peab see ahel olema suletud, st. olema silmuse kujuline. Kuid isegi see tingimus ei ole voolu säilitamiseks piisav, kuna laeng liigub alati madalama potentsiaali suunas ja elektriväli teeb laengule alati positiivset tööd.
Nüüd pärast suletud ringi läbimist, kui laeng naaseb alguspunkti, kust ta teekonda alustas, peaks potentsiaal sellel hetkel olema sama, mis oli liikumise alguses. Voolu voolamine on aga alati seotud potentsiaalse energia kadumisega.
Järelikult vajame ahelasse mingit välist allikat, mille klemmidel säilib potentsiaalide erinevus, mis suurendab liikumisenergiatelektrilaengud.
Selline allikas võimaldab laengul liikuda madalam alt potentsiaalilt kõrgemale vastupidises suunas elektronide liikumisele elektrostaatilise jõu toimel, mis püüab laengut kõrgem alt potentsiaalilt madalamale lükata.
Seda jõudu, mis põhjustab laengu liikumise madalam alt potentsiaalilt kõrgemale, nimetatakse elektromotoorjõuks. Vooluallika EMF on füüsikaline parameeter, mis iseloomustab tööd, mis kulub välisjõudude poolt laengute liigutamisele allika sees.
Vooluallika EMF-i tagavate seadmetena, nagu juba mainitud, kasutatakse patareisid, aga ka generaatoreid, termoelemente jne.
Nüüd teame, et aku oma sisemise elektromagnetvälja tõttu annab allika juhtmete vahel potentsiaalide erinevuse, aidates kaasa elektronide pidevale liikumisele elektrostaatilisele jõule vastupidises suunas.
Vooluallika EMF, mille valem on toodud allpool, samuti potentsiaalide erinevus on väljendatud voltides:
E=Ast/Δq,
kus Aston välisjõudude töö, Δq on allika sees liikuv laeng.
