1. Провідники, напівпровідники та діелектрики
Тіла, які добре проводять електричний струм, називаються провідниками, а тіла, які не проводять електричний струм — ізоляторами або діелектриками . Існує і проміжна група тіл, так званінапівпровідники , які володіють слабкою здатністю проводити електричний струм.
Провідники у свою чергу діляться на провідники першого роду і провідники другого роду. Провідниками першого роду є метали і їх сплави, а провідниками другого роду — водні розчини кислот, солей і лугів, а також сильно розріджені гази.
До діелектриків відносяться гума, стекло, слюда, фарфор, шелак, смола, хімічно чиста вода, чисте сухе повітря і інші гази, якщо вони не сильно розріджені, і багато інших матеріалів.
Таким чином, електричний струм в провідних середовищах є направлений рух потоку вільних заряджених частиц під дією сил зовнішнього електричного поля.
2. Джерела електричного струму
Для отримання електричного струму існують спеціальні пристрої, які безперервно підтримують різницю потенціалів на кінцях провідника. Ці пристрої зазвичай називаються джерелами струму або джерелами електричної енергії. Основними джерелами струму, з якими детально ознайомимося в подальших розділах, є:
1. Механічні джерела електричного струму — електричні генератори, в яких механічна енергія перетвориться в електричну.
2. Хімічні джерела електричної енергії — гальванічні елементи і акумулятори. У них хімічна енергія перетвориться в електричну.
3. Теплові джерела електроенергії — термоелементи, в яких теплова енергія перетвориться в електричну енергію.
В даний час також знаходять застосування променисті і атомні джерела електричної енергії. По-перше в електричну енергію перетвориться світлова, а в других — ядерна енергія.
Незалежно від того, за яким принципом працює те або інше джерело електричного струму, в кожному з них відбувається процес розділення електричних зарядів фізичних тіл і разом з тим процес перетворення какого-либо виду енергії в електричну.
Сила струму і його вимірювання. Електрична напруга і її вимірювання. Електрорушійна сила
1. Величина електричного струму
Постійним електричним струмом називається струм, постійний по величині і напряму.
Для кількісної оцінки електричного струму, що протікає по провідникові, застосовується термін величина струму або просто струм. Крім того, іноді застосовується термін сила струму. Ці терміни характеризують основну фізичну величину електричного струму.
Величиною струму називається кількість електрики, що проходить через поперечний перетин провідника в одну секунду.
Величина постійного струму позначається буквою I та визначається формулою:
Форм.
7
де q —количество електрики, що проходить по провідникові; t — час проходження даної кількості електрики.
Струм вимірюється в амперах (а, А).
Ампер — це така величина струму, при якій через поперечний перетин провідника проходить один кулон електрики в секунду.
Форм.
8
Відношення струму до площі поперечного перетину провідника називається щільністю струму, тобто
Форм.
9
де I — величина струму, що проходить по провідникові, а; S — площа поперечного перетину провідника,м2 або мм2;
щільність струму, вимірювана в а/мм2 або в а/м2.
При визначенні щільності струму вважають, що струм рівномірно розподіляється по перетину провідника.