Hvad er definitionen af elektrisk strøm for frit flydende ladninger eller stående ladninger?

Elektrisk strøm er flyden af elektrisk ladning over tid. Strøm kan inddeles i to hovedtyper: strøm produceret af frit flydende ladninger og strøm forbundet med stillestående ladninger (selvom stillestående ladninger strengt taget ikke selv producerer strøm, men kan inducere strøm). Nedenfor er forklaringer af begge situationer:

1. Strøm på grund af frit flydende ladninger

Definition

Elektrisk strøm defineres som mængden af ladning, der passererer en given tværsnit per tidsenhed. Matematisk defineres strøm

I som hastigheden for ændring af ladning

q med hensyn til tid t:

I=dq/dt

Her repræsenterer dq mængden af ladning, der passererer et tværsnit i tidsintervallet dt.

Egenskaber

• Retning: Konventionelt defineres retningen af strøm som retningen for positiv ladningsbevægelse. I metaliske ledere er strømmen faktisk flyden af frie elektroner (som bærer en negativ ladning), men retningen af strøm betragtes som modsat den faktiske flyd af elektroner.

• Enheder: Den standard enhed for strøm er Ampere (Ampere, A), hvor 1 Ampere defineres som 1 Coulomb ladning, der passererer et tværsnit pr. sekund.

Eksempel

Strøm i en tråd: Når en spænding anvendes over en tråd, bevæger frie elektroner sig inden for tråden, hvilket danner en strøm.

2. Strøm induceret af stillestående ladninger

Definition

Selvom stillestående ladninger selv ikke danner strøm, kan de føre til produktion af strøm under visse omstændigheder, såsom ved opladning eller afladning af kondensatorer eller når ladninger redistribueres i et medium.

Egenskaber

• Kondensatorer: Når en kondensator oplades, bevæger ladninger sig fra en terminal af strømforsyningen til den anden, hvilket etablerer et elektrisk felt mellem kondensatorpladerne. Under denne proces flyder strøm gennem den eksterne kredsløb af kondensator.

• Afladning: Når en kondensator aflades, returnerer den lagrede ladning på pladerne til strømforsyningen via det eksterne kredsløb, hvilket danner en strøm.

Eksempel

Opladning og afladning af kondensatorer: Når en kondensator forbinder til en strømforsyning, flyder strøm gennem det eksterne kredsløb, indtil kondensator er fuldt opladt; når kondensator forbinder til en last, flyder strøm igen gennem det eksterne kredsløb, indtil kondensator er helt afladt.

Oversigt

Elektrisk strøm er hastigheden for ændring af ladning over tid, typisk dannet af flyden af frie ladninger. I metaliske ledere betragtes retningen af strøm som modsat den faktiske flyd af frie elektroner. Selvom stillestående ladninger ikke selv producerer strøm, kan de inducere strøm under opladnings- og afladningsprocesserne af kondensatorer.

Hvis du har flere spørgsmål eller behov for yderligere information, lad mig da vide!