ЕРС (електрорушійна сила) - це напруга на кінцях джерела, коли немає струму. Коли схема замкнута і тече струм, то на кінцях джерела виникає напруга, менша за ЕРС. Це наслідок внутрішнього опору самого джерела, що призводить до цього падіння напруги.
Електрично заряджені тіла можна отримати, відокремлюючи електрони від атомів, споживаючи якийсь інший тип енергії, наприклад. механічні, легкі або хімічні. Такий поділ існує в електричних джерелах. Завдяки енергетичній активності у джерелі утворюється ЕРС, що додатково індукує надлишок негативного заряду (негативний полюс) та відсутність негативного заряду (позитивний полюс). В електротехніці концепція ЕРС визначає роботу, необхідну для розділення носіїв заряду в джерелі електричного струму, в якій сила, що діє на заряди на кінці джерела, не є прямим наслідком поля. ЕРС визначається як обсяг виконаної роботи (А) при перетворенні енергії та кількість електроенергії (Q), яка проходить через генератор E = A / Q. Одиниця така ж, як і для напруги (V-вольт). Пристрій, що постачає ланцюг електричною силою і виробляє електрорушійну силу, називають джерелом електрорушійної сили або коротшим ЕМС (джерело електрорушій).
Існує різниця в електричних станах на полюсах (клемах) джерела. На негативному полюсі спостерігається надлишок електронів, а на позитивному - дефіцит електронів. У замкнутому ланцюзі струму електрони рухаються від негативної половини до позитивної половини через провідники та прилади. Різниця між електричними потенціалами називається електричною напругою [U]. Електрична напруга дорівнює кількості роботи, виконаної електричною силою при переміщенні заряду з однієї точки поля в іншу і цього заряду. Електрична напруга вимірюється у вольтах [V]. Прилад для вимірювання напруги називається вольтметром.
Електрорушійна сила позначає вироблену напругу всередині електричних джерел. Напруга визначається як різниця електричного потенціалу між двома точками, і ця різниця на полюсах електричного джерела виходить шляхом видалення електронів з однієї частини джерела і перенесення їх в іншу.
Електрорушійна сила джерела дорівнює роботі, яку повинна виконати деяка зовнішня сила для переміщення зарядного пристрою від одного полюса джерела до іншого, але через джерело. Напруга у зовнішній частині схеми набагато дорівнює роботі, яку потрібно виконати електричною силою для переміщення зарядного пристрою від одного полюса джерела до іншого, але через провід.
Електрорушійна сила обчислюється так: E = I * (R + r). Напруга обчислюється V = I * R (I - струм, що протікає, R - опір навантаження, r - внутрішній опір).
Напруга - це робота електричної (кулонівської) сили, що працює в русі заряду, і є результатом зменшення енергії в колі, тоді як електрорушійна сила визначається операцією неелектричної сили (не-кулонівської) і відповідає за збільшення енергії в ланцюзі.
Різниця потенціалів (напруга) може бути виміряна між будь-якими заданими точками ланцюга, тоді як електрорушійна сила існує лише між двома кінцями джерела. Також електрорушійна сила вимірюється ЕРС-вимірювачем, а напруга - вольтметром.
Електрорушійна сила завжди більша за напругу. Причина полягає в тому, що напруга існує в навантаженій схемі, а через опір (втрата енергії) відбувається падіння напруги. Величина ЕРС завжди постійна, інтенсивність напруг відрізняється.
ЕРС може бути викликана в електричному, гравітаційному або магнітному полі, тоді як напруга викликається тільки в електричному полі.