Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Фізика.rtf
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
14.65 Mб
Скачать

Загальна характеристика[ред. • ред. Код]

Заряди, які створюють електричний струм, називають носіями струму: у металах це електрони, у напівпровідниках — електрони та дірки, в електролітах — позитивно та негативно заряджені йони, в іонізованих газах — йони й електрони.

Упорядкований рух носіїв струму в електропровідному середовищі під дією електричного поля називають струмом провідності. Якщо рух зарядів відбувається разом з тілом, на якому вони знаходяться, то такий струм називають конвекційним. Прикладом конвекційних струмів є струми, які виникають при падінні заряджених краплин води в атмосфері під дією сили тяжіння. Короткочасні електричні струми виникають, також, у діелектриках внаслідок зміщення зв'язаних електричних зарядів під дією зовнішнього електричного поля. Такі струми називають струмами поляризації.

За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Таким чином, напрямок струму в металевих провідниках є протилежним до напрямку руху електронів.

Кількісні характеристики[ред. • ред. Код] Сила та густина струму[ред. • ред. Код]

Кількісно електричний струм характеризується диференційною векторною величиною густиною струму, або у випадку струму в дротах — інтегральноювеличиною силою струму.

Густиною струму називають векторну величину, що визначається, як величина заряду, яка протікає через одиничну площу за одиницю часу. Вона позначається, зазвичай, латинською літерою  . Напрямок густини струму визначається напрямком потоку заряду. Згідно із законом Ома у диференціальній формі густина струму у середовищі є пропорційною до напруженості електричного поля   та питомої електропровідності середовища  :

Силою струму (в електротехніці — струмом), що протікає через провідник з площею поперечного перетину   називається величина, яка відповідає кількості заряду  , переміщеному через перетин провідника за проміжок часу  :

.

У системі СІ сила струму вимірюється в амперах (позначається: А). Відповідно, густина струму вимірюється в A/м²[1].

Якщо за кожен проміжок часу   заряд  , що переноситься є однаковим і напрямок струму незмінним, то такий струм називають постійним струмом(англ. direct current, DC).

У випадку, коли сила струму змінюється у часі, струм називають змінним (англ. alternating current, AC) і описують миттєве значення сили струму так:

.

За законом Ома для ділянки кола сила струму   є прямо пропорційною до напруги  , прикладеної до цієї ділянки кола, і обернено пропорційною до їїопору  :

Якщо на ділянці кола електричний струм є змінним, то напруга та сила струму змінюються і при гармонічному законі цих змін середні значення напруги і сили струму дорівнюють нулю. Однак середня потужність тепла, що виділяється є відмінною від нуля. Тому у цьому випадку застосовують наступні поняття:

  • миттєве значення електричного струму — значення електричного струму в даний момент часу[2];

  • амплітудне значення електричного струму — найбільше абсолютне значення сили струму, що змінюється в часі за законом синуса;

  • діюче значення (синусоїдального електричного) струму — середнє квадратичне значення електричного струму за період, яке дорівнює значенню постійного струму, який в тому ж резисторі, що й змінний електричний струм, за один і той же проміжок часу виділяє одну й ту ж кількість тепла[3].