EMF的全称是“Electromotive force”,即所谓的电动势。它是指一种电源当中,导体上由于非恒定电磁场的存在所产生的电压。
这种电磁场可以由恒定磁场的变化或者是导体的运动等原因所引起。从物理学的角度来说,EMF可以指代两种不同的现象,即感应电动势和自感电动势。
EMF的应用范围非常广泛,几乎贯穿于各个领域。在传统的电子电路中,常常会使用各种各样的电源来给电子元器件供电,这时候就不可避免地会涉及到电动势的相关问题,比如电池的电动势、交流电源的电动势等。
在电磁学、电能计量、电化学、电镀等领域,EMF也都有广泛的应用。例如在电化学领域,EMF可以作为测量电极电势的手段;在电镀领域,EMF可以用来控制电镀的过程。
计算EMF需要用到法拉第电磁感应定律。根据法拉第电磁感应定律,导体中的电动势大小与所涉及的导体和磁场的变化速率成正比。所以,EMF的计算公式可以写作:
EMF = -dΦ/dt
其中,Φ表示磁通量,t表示时间。这个公式可以用来计算感应电动势。
EMF的单位是伏特(V),它代表的是单位时间内的能量转换率。EMF的测量通常采用电路测量法和物理实验法。电路测量法通常使用已知电阻和电流来计算EMF,而物理实验法通常会利用磁通量计、霍尔效应传感器等设备来完成测量。