Сторонняя ЭДС
Помимо электромеханических генераторов к источникам электрической энергии для питания цепей постоянного тока относятся гальванические (первичные) элементы и аккумуляторы (вторичные элементы).
В гальваническом элементе между электродом и электролитом, в который он погружен, возникает разность потенциалов, зависящая от материала электрода и состава электролита.
Появление разности потенциалов объясняется тем, что вещество электрода под действием химических реакций растворяется в электролите, и положительные ионы электрода переходят в электролит. Преобладание отрицательных зарядов на электроде и положительных зарядов в прилегающих к электроду пограничном слое электролита вызывает появление электрического поля, направленного от электролита к электроду. После того как силы электрического поля уравновесят химические силы, растворение электрода прекратится. Возникает разность потенциалов между электродом и электролитом, которая называется электродным потенциалом.
При погружении в электролит двух электродов из разных металлов получают разность электродных потенциалов или стороннюю ЭДС:
,
где φ1, φ2 – электродные потенциалы.
Устройство, состоящее из двух разнородных электродов, помещенных в электролит, является источником питания или гальваническим (первичным) элементом, в котором происходит процесс преобразования химической энергии в электрическую.