Wat is de definitie van elektrische stroom voor vrije lopende ladingen of stationaire ladingen?

Elektrische stroom is de beweging van elektrische lading over tijd. Stroom kan worden ingedeeld in twee hoofdtypen: stroom veroorzaakt door vrij bewegende ladingen en stroom geassocieerd met stationaire ladingen (hoewel strikt genomen stationaire ladingen zelf geen stroom produceren, maar wel stroom kunnen opwekken). Hieronder staan uitleggen van beide situaties:

1. Stroom Door Vrij Bewegende Ladingen

Definitie

Elektrische stroom wordt gedefinieerd als het aantal lading dat per eenheid tijd door een bepaalde doorsnede passeert. Wiskundig gezien is stroom I gedefinieerd als de veranderingssnelheid van lading q ten opzichte van de tijd t:

I is gedefinieerd als de veranderingssnelheid van lading q ten opzichte van de tijd t:

q met betrekking tot tijd t:

I=dq/dt

Hierbij staat dq voor het aantal lading dat in de tijdinterval dt door een doorsnede passeert.

Kenmerken

• Richting: Volgens conventie wordt de richting van de stroom gedefinieerd als de richting van de positieve ladingbeweging. In metalen geleiders is de stroom eigenlijk de beweging van vrije elektronen (die een negatieve lading dragen), maar de richting van de stroom wordt beschouwd als tegengesteld aan de werkelijke beweging van de elektronen.

• Eenheden: De standaardeenheid voor stroom is de Ampère (Ampère, A), waarbij 1 Ampère wordt gedefinieerd als 1 Coulomb lading die per seconde door een doorsnede passeert.

Voorbeeld

Stroom in een Draad: Wanneer er een spanning over een draad wordt aangebracht, bewegen vrije elektronen binnen de draad, waardoor een stroom ontstaat.

2. Stroom Opgewekt Door Stationaire Ladingen

Definitie

Hoewel stationaire ladingen zelf geen stroom vormen, kunnen ze onder bepaalde omstandigheden leiden tot de productie van stroom, zoals tijdens het opladen of ontladen van condensatoren of wanneer ladingen zich herverdelen binnen een medium.

Kenmerken

• Condensatoren: Wanneer een condensator wordt opgeladen, bewegen ladingen van één terminal van de voeding naar de andere, waardoor een elektrisch veld tussen de platen van de condensator wordt opgebouwd. Tijdens dit proces stroomt er stroom door het externe circuit van de condensator.

• Ontladen: Wanneer een condensator wordt ontladen, keert de opgeslagen lading op de platen via het externe circuit terug naar de voeding, waardoor een stroom ontstaat.

Voorbeeld

Opladen en Ontladen van Condensatoren: Wanneer een condensator wordt aangesloten op een voeding, stroomt er stroom door het externe circuit totdat de condensator volledig is opgeladen; wanneer de condensator wordt aangesloten op een belasting, stroomt er opnieuw stroom door het externe circuit totdat de condensator volledig is ontladen.

Samenvatting

Elektrische stroom is de veranderingssnelheid van lading over tijd, meestal gevormd door de beweging van vrije ladingen. In metalen geleiders wordt de richting van de stroom beschouwd als tegengesteld aan de werkelijke beweging van vrije elektronen. Hoewel stationaire ladingen zelf geen stroom produceren, kunnen ze stromen opwekken tijdens het opladen en ontladen van condensatoren.

Als u verdere vragen heeft of meer informatie nodig heeft, laat het mij dan weten!