EMF (elektromotorisk kraft) er spændingen i enderne af en kilde, når der ikke er nogen strøm til stede. Når kredsløbet er lukket, og en strøm flyder, er der ved endene af kilden en spænding, der er mindre end EMF. Dette er en konsekvens af den indre modstand fra selve kilden, der fører til dette spændingsfald.
Elektrisk ladede legemer kan opnås ved at adskille elektroner fra atomerne ved at forbruge en anden type energi, f.eks. mekanisk, let eller kemisk. En sådan adskillelse findes i elektriske kilder. På grund af energiaktiviteten i kilden genereres en EMF, der yderligere inducerer et overskud af negativ ladning (negativ pol) og mangel på negativ ladning (positiv pol). I elektroteknik definerer begrebet EMF det arbejde, der kræves for at adskille ladningsbærerne i en kilde med elektrisk strøm, hvor kraften, der virker på ladningerne i enderne af kilden, ikke er en direkte konsekvens af feltet. EMF er defineret som mængden af udført arbejde (A) i energitransformationen og mængden af elektricitet (Q), der passerer gennem generatoren E = A / Q. Enheden er den samme som for spænding (V-volt). Enheden, der forsyner kredsløbet med elektrisk kraft og producerer elektromotorisk kraft, kaldes kilden til elektromotorisk kraft eller kortere EMS (elektromotorkilde).
Der er forskel i de elektriske tilstande på polens (terminaler) af kilden. Der er et overskud af elektroner på den negative pol, og en mangel på elektroner på den positive. I et lukket strømkredsløb bevæger elektroner sig fra den negative halvdel til den positive halvdel gennem lederne og apparaterne. Forskellen mellem elektriske potentialer kaldes elektrisk spænding [U]. Den elektriske spænding er lig med mængden af arbejde, der udføres af den elektriske kraft ved at flytte ladningen fra et punkt af feltet til et andet og denne ladning. Den elektriske spænding måles i Volt [V]. Spændingsmåleinstrumentet kaldes et voltmeter.
Elektromotorisk kraft angiver den producerede spænding inde i de elektriske kilder. Spænding defineres som forskellen mellem det elektriske potentiale mellem to punkter, og denne forskel på polerne i den elektriske kilde opnås ved at fjerne elektroner fra en del af kilden og overføre dem til en anden.
Kildens elektromotoriske kraft er lig med det arbejde, som en ekstern kraft kræver at udføre for at flytte ladeenheden fra en pol fra kilden til en anden, men gennem kilden. Spænding i den ydre del af kredsløbet er meget lig det arbejde, der skal udføres af den elektriske kraft for at flytte ladeenheden fra den ene pol i kilden til den anden, men gennem ledningen.
Elektromotorisk kraft beregnes som følger: E = I * (R + r). Spænding beregnes V = I * R (I - strømning strøm, R - belastningsmodstand, r - intern modstand).
Spænding er en betjening af den elektriske (Coulomb) kraft i ladningsbevægelse og er resultatet af energireduktion i cirklen, mens elektromotorkraften er defineret af en ikke-elektrisk kraft (ikke-Coulomb) operation og er ansvarlig for at øge energien i kredsløbet.
En potentiel forskel (spænding) kan måles mellem et hvilket som helst givet punkt i kredsløbet, mens elektromotorisk kraft kun eksisterer mellem de to ender af en kilde. Også elektromotorisk kraft måles med EMF-meter, mens spænding med et voltmeter.
Elektromotorisk kraft er altid større end spændingen. Årsagen bag er, at spændingen findes i et belastet kredsløb, og på grund af modstanden (energitab) opstår der et spændingsfald. Størrelsen på EMF er altid konstant, mens spændingernes intensitet er forskellig.
EMF kan være forårsaget i elektrisk, tyngdepunkt eller magnetfelt, mens spænding kun er forårsaget i elektrisk felt.