기전력(electromotive force)

회로의 미소 요소를 , 전기장
의 회로 방향 성분을 E
라고 할 때, ∫
로 정의되는 것. EMF라고 약칭한다.
전위의 차원을 가지므로 기전압이라고 할 수도 있다.
폐회로 전체에 관한 기전력은 ∮ 가 되지만, 전지의 극이나 종류가 다른 금속의 접촉면에서처럼 전위가 불연속에 가깝게 변동하는 부분은 적분에서 제외한다.
정류전류의 경우는 옴의 법칙에 따라 기전력은 회로 각 부분의 전류의 세기I,와 저항 R,의 곱의 합이 된다.
정류전류가 아니라도 변위전류가 전도전류나 대류전류에 대해 무시할 수 있는 경우에는 근사적으로 기전력은 ∑ 로 표시할 수 있다.
정전기장뿐일 때는 폐회로의 기전력은 0이다.
기전력에는 전자기유도에 의한 것, 열기전력, 광천지의 광기전력, 전지의 화학기전력 등이 있다.
전자기유도에 의한 기전력은 패러디의 전자기유도의 법칙에 따라
∮ ∫
라는 형으로 정해진다.
S는 회로를 둘레로 하는 임의 곡면이고, Bn은 S를 관통하는 자기유도의 S에 수직의 성분, 가우스단위계에서 c는 광속도, MKSA단위계에서는 c=1이다.
전류 자체가 원인이 되어 그 전류를 줄이려는 기전력도 전자기유도에 의한 것인데, 이것을 역기전력이라 한다.
전지, 발전기 등의 기전력은 부하를 붙이지 않는 개회로의 경우 단자 사이의 전위차를 가리킨다.
회로의 일부가 움직이는 경우에는 움직이는 회로에 대한 기전력도 생각할 수 있다.
이것은 전기장의 세기 E 대신 F=E+[v, B]/c를 써서, 기전력을 ∮ 로 정의한다.
여기서 v는 ds 부분의 속도이다. 전자기유도의 법칙은
∮ ∫
인데, 우변은 회로의 운동에 따른 넓이의 변동하는 영향도 포함하고 있다.

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