Elektrisk ström

En elektrisk ström är ett flöde av elektrisk laddning. Ekvationen för strömmen är:

I = Δ Q Δ t {\displaystyle I={\frac {\Delta Q}{\Delta t}}} {\displaystyle I={\frac {\Delta Q}{\Delta t}}}

där

I {\displaystyle I}I är den ström som flyter.

Δ Q {\displaystyle \Delta Q}{\displaystyle \Delta Q} är förändringen i elektrisk laddning.

Δ t {\displaystyle \Delta t}{\displaystyle \Delta t} är förändringen i tid.

SI-enheten för elektrisk ström är ampere (A). Den är lika med en coulomb laddning i en sekund. Ström finns i ledningar, batterier och blixtar.

Källan till strömmen

I ledande material är vissa elektroner mycket löst bundna till materialets atomer. När stora mängder av dessa atomer möts uppstår ett slags elektronmoln som "svävar" nära materialets atomer. Om man undersöker ett tvärsnitt av det ledande materialet kommer elektronerna att röra sig mycket snabbt genom det. Denna rörelse orsakas av temperaturen, och elektroner som flödar i en riktning tenderar att vara lika stora som de elektroner som flödar i andra riktningen, så det är inte detta som orsakar att strömmen flyter. Elektroner flödar från en atom till en annan, en process som har jämförts med att skicka vattenhinkar från en person till en annan i en hinkbrigad.

När ett elektriskt fält sätts på tråden svarar elektronerna nästan omedelbart genom att driva något i motsatt riktning mot fältet. De får energi från fältet, som förloras mycket snabbt när de stöter på andra elektroner i materialet. Så länge fältet finns på plats kommer elektronerna dock att få tillbaka den energi de förlorat, och processen fortsätter. Denna "stöt" som elektronerna får från det elektriska fältet är källan till strömmen, inte det totala flödet av elektroner. Från denna diskussion kan vi se två saker som ström inte är ström:

  • Det är inte ett verkligt "flöde" av elektroner i den vardagliga betydelsen av ordet: Om vi undersöker den hastighet som fältet ger elektronerna är den vanligtvis mycket liten, i storleksordningen millimeter per sekund. Det skulle ta en halvtimme för elektronerna att korsa ett 3 meter stort rum med denna hastighet. Eftersom en glödlampa tänds nästan omedelbart efter att man tryckt på strömbrytaren måste något annat vara på gång.
  • Det är inte heller en "dominoeffekt", även om denna analogi ligger närmare än flödet. Eftersom elektronerna är så små är det inte ens när de rör sig mycket snabbt som de drivs av en stor kraft.

Ström i kretsar

När strömmen flyter i en trådkrets accelererar den när det inte finns något motstånd i kretsen. Motstånd används för att öka motståndet i kretsen så att strömmen saktas ner. Förhållandet mellan motstånd, ström och spänning (en annan del av kretsen) visas av Ohms lag.

Frågor och svar

F: Vad är en elektrisk ström?


S: En elektrisk ström är ett flöde av elektrisk laddning.

F: Vad är ekvationen för ström?


S: Ekvationen för strömmen är I = ΔQ/Δt, där I är strömmen som flyter, ΔQ är förändringen i elektrisk laddning och Δt är förändringen i tid.

F: Vilken måttenhet används för elektrisk ström?


S: Elektrisk ström använder SI-enheten ampere (A), som motsvarar en coulomb laddning per sekund.

Fråga: Var kan vi hitta exempel på elektriska strömmar?


S: Exempel på elektriska strömmar finns i ledningar, batterier och blixtar.

F: Vad står "I" för i ekvationen för ström?


S: I ekvationen för ström står "I" för mängden ström som flyter.

F: Vad står "ΔQ" för i ekvationen för ström?



S: I ekvationen för ström står "ΔQ" för förändringen av den elektriska laddningen.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3