Постоянен електричен ток, посока и големина на тока

Насоченото движение на електрични заряди се нарича електричен или електрически ток.

Произходът на зарядите, както и причините за тяхното насочено движение могат да бъдат различни, например: механично движение на заредени макроскопични тела, изместване на електроните спрямо атомните ядрата в рамките на молекулите на веществото, движение на свободни електрони и йони във веществото, движение на заредени частици във вакуум и т.н.

Нека в пространството, в което се извършва насочено движение на заряди да разгледаме една произволна мислена повърхност. За да опишем количествено електрическия ток трябва да отчетем общото количество заряд Δ Q , което пресича тази повърхност за интервал време Δ t . Нека една от посоките, в които електрическите заряди пресичат разглежданата повърхност да приемем за положителна. За да отчетем Δ Q , всеки заряд, който пресича повърхността в положителна посока го прибавяме към общото количество електричен заряд, а всеки заряд, който пресича повърхността в обратна посока го изваждаме. Така положителните заряди които пресичат повърхността в положителна посока, водят до увеличаване на Δ Q , а тези които пресичат повърхността в обратна посока водят до намаляване на Δ Q . Отрицателните заряди влияят обратно, тези отрицателни заряди, които пресичат повърхността в положителна посока водят до намаляване на Δ Q , а тези, които пресичат повърхността в обратна посока водят до увеличаване на Δ Q . Ето защо, когато електрическия ток представлява движение на положителни заряди се приема, че посоката на тока съвпада с посоката на движение на зарядите, но когато движещите се заряди са отрицателни за посока на тока се приема противоположната на скоростта им посока.

Отношението на общото количество заряд Δ Q , което преминава за интервал време Δ t през дадена повърхност, към интервала време Δ t :

I ср = Δ Q Δ t ,

се нарича средна големина на тока. Средната големина на тока очевидно изразява количеството заряд, което преминава за единица време през разглежданата повърхност. Когато средната големина на тока е една и съща за всеки произволен интервал време, казваме, че електрическия ток е постоянен ток. Когато средната големина на тока не е една и съща за различни интервали време тока се нарича променлив ток. Променливият ток във всеки момент време се характеризира с моментна големина на тока:

I = lim Δ t → 0 Δ Q Δ t .

Единицата за големина на електрическия ток в SI e ампер, която е основна единица в тази система измерителни единици.

Теми

Съдържание

Конспект

Курс

Напред