Τί είναι η ορισμός του ηλεκτρικού ρεύματος για ελεύθερα ρέουσες φορείς φορτίου ή σταθερά φορείς φορτίου;
Η ηλεκτρική ροή είναι η μεταφορά ηλεκτρικής φορτίας με την πάροδο του χρόνου. Η ροή μπορεί να κατατάσσεται σε δύο βασικούς τύπους: ροή που παράγεται από ελεύθερα ρέουσα φορτία και ροή που σχετίζεται με σταθερά φορτία (αν και, αυστηρά μιλώντας, τα σταθερά φορτία δεν παράγουν άμεσα ροή, αλλά μπορούν να επηρεάζουν ροές). Υπόθεση γίνεται στα δύο σενάρια:
1. Ροή Λόγω Ελεύθερα Ρέουσας Φορτία
Ορισμός
Η ηλεκτρική ροή ορίζεται ως η ποσότητα φορτίου που διέρχεται μέσα από μια δεδομένη τομή ανά μονάδα χρόνου. Μαθηματικά, η ροή
I ορίζεται ως η ταχύτητα μεταβολής του φορτίου
q ως προς τον χρόνο t:
I=dq/dt
Εδώ, dq αντιπροσωπεύει την ποσότητα φορτίου που διέρχεται μέσα από μια τομή κατά το διάστημα dt.
Χαρακτηριστικά
Κατεύθυνση: Σύμφωνα με τη σύμβαση, η κατεύθυνση της ροής ορίζεται ως η κατεύθυνση της κίνησης του θετικού φορτίου. Σε μεταλλικούς διαγωνιστές, η ροή είναι στην πραγματικότητα η ροή ελεύθερων ηλεκτρονίων (που φέρουν αρνητικό φορτίο), αλλά η κατεύθυνση της ροής θεωρείται αντίθετη με την πραγματική κίνηση των ηλεκτρονίων.
Μονάδες: Η πρότυπη μονάδα ροής είναι το Ampere (Ampere, A), όπου 1 Ampere ορίζεται ως 1 Coulomb φορτίου που διέρχεται μέσα από μια τομή ανά δευτερόλεπτο.
Παράδειγμα
Ροή σε Καλώδιο: Όταν εφαρμόζεται ισχύς σε ένα καλώδιο, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια κινούνται μέσα στο καλώδιο, δημιουργώντας ροή.
2. Ροή Που Προκαλείται από Σταθερά Φορτία
Ορισμός
Αν και τα σταθερά φορτία δεν δημιουργούν άμεσα ροή, μπορούν να οδηγήσουν στην παραγωγή ροής σε κάποιες συνθήκες, όπως κατά τη φόρτωση ή τη λύση καταναλωτών ή όταν τα φορτία αναδιανέμονται μέσα σε ένα μέσο.
Χαρακτηριστικά
Καταναλωτές: Όταν ένας καταναλωτής φορτώνεται, τα φορτία μετακινούνται από το ένα άκρο της πηγής ισχύος στο άλλο, δημιουργώντας ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των πινάκων του καταναλωτή. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η ροή διέρχεται μέσω του εξωτερικού κύκλου του καταναλωτή.
Λύση: Όταν ένας καταναλωτής λύνεται, το αποθηκευμένο φορτίο στους πίνακες επιστρέφει στην πηγή ισχύος μέσω του εξωτερικού κύκλου, δημιουργώντας ροή.
Παράδειγμα
Φόρτωση και Λύση Καταναλωτών: Όταν ένας καταναλωτής συνδέεται με μια πηγή ισχύος, η ροή διέρχεται μέσω του εξωτερικού κύκλου μέχρι να φορτωθεί εντελώς ο καταναλωτής· όταν ο καταναλωτής συνδέεται με μια φορτία, η ροή διέρχεται ξανά μέσω του εξωτερικού κύκλου μέχρι να λυθεί εντελώς ο καταναλωτής.
Σύνοψη
Η ηλεκτρική ροή είναι η ταχύτητα μεταβολής του φορτίου με την πάροδο του χρόνου, συνήθως δημιουργείται από την κίνηση ελεύθερων φορτίων. Σε μεταλλικούς διαγωνιστές, η κατεύθυνση της ροής θεωρείται αντίθετη με την πραγματική κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Αν και τα σταθερά φορτία δεν παράγουν άμεσα ροή, μπορούν να προκαλέσουν ροές κατά τη φόρτωση και λύση καταναλωτών.
Αν έχετε οποιεσδήποτε επιπλέον ερωτήσεις ή χρειάζεστε περισσότερες πληροφορίες, μη διστάσετε να μου το ειδοποιήσετε!
