Kako se definira električni tok za slobodno tekuće nabojne čestice ili stacionarne nabojne čestice

Električni tok je protok električnog naboja tijekom vremena. Tok se može kategorizirati u dvije glavne vrste: tok proizveden slobodno tekućim nabojima i tok povezan s nepokretnim nabojima (iako strogo govoreći, nepokretni naboji sami ne proizvode tok, ali mogu inducirati tokove). Ispod su objašnjenja obojih situacija:

1. Tok zbog slobodno tekućih naboj

Definicija

Električni tok definiran je kao količina naboja koja prođe kroz određeni presjek po jedinici vremena. Matematički, tok

I definiran je kao brzina promjene naboja

q s obzirom na vrijeme t:

I=dq/dt

Ovdje, dq predstavlja količinu naboja koja prođe kroz presjek u vremenskom intervalu dt.

Karakteristike

• Smjer: Konvencionalno, smjer toka definiran je kao smjer pokreta pozitivnog naboja. U metaličkim vodilima, tok zapravo je protok slobodnih elektrona (koji nose negativni naboj), ali smjer toka smatra se suprotan stvarnom protoku elektrona.

• Jedinice: Standardna jedinica toka je Amper (Amper, A), gdje 1 Amper definiran je kao 1 Kulon naboja koji prođe kroz presjek po sekundi.

Primjer

Tok u žici: Kada se naprezanje primijeni na žicu, slobodni elektroni se kreću unutar žice, formirajući tok.

2. Tok induciran nepokretnim nabojima

Definicija

Iako nepokretni naboji sami ne formiraju tok, oni mogu dovesti do proizvodnje toka pod određenim okolnostima, poput punjenja ili ispunjenja kondenzatora ili kada se naboji pre rasporede unutar medija.

Karakteristike

• Kondenzatori: Kada se kondenzator puni, naboji se kreću s jednog završetka izvora struje na drugi, stvarajući električno polje između ploča kondenzatora. Tijekom ovog procesa, tok teče kroz vanjski krug kondenzatora.

• Ispraznjava: Kada se kondenzator ispraznjava, pohranjeni naboj na pločama vraća se izvoru struje putem vanjskog kruga, formirajući tok.

Primjer

Punjenje i ispraznjava kondenzatora: Kada se kondenzator spoji na izvor napona, tok teče kroz vanjski krug dok se kondenzator potpuno ne napuni; kada se kondenzator spoji na opterećenje, tok opet teče kroz vanjski krug dok se kondenzator potpuno ne isprazni.

Sažetak

Električni tok je brzina promjene naboja tijekom vremena, obično formiran pokretom slobodnih naboj. U metaličkim vodilima, smjer toka smatra se suprotan stvarnom protoku slobodnih elektrona. Iako nepokretni naboji sami ne proizvode tok, oni mogu inducirati tokove tijekom procesa punjenja i ispraznvanja kondenzatora.

Ako imate dodatna pitanja ili trebate više informacija, molim vas da me obavijestite!