Что такое определение электрического тока для свободно движущихся зарядов или неподвижных зарядов

Электрический ток - это поток электрического заряда во времени. Ток можно разделить на два основных типа: ток, создаваемый свободно движущимися зарядами, и ток, связанный с неподвижными зарядами (хотя строго говоря, неподвижные заряды сами по себе не создают тока, но могут вызывать его). Ниже приведены объяснения обоих случаев:

1. Ток, создаваемый свободно движущимися зарядами

Определение

Электрический ток определяется как количество заряда, проходящее через заданное сечение за единицу времени. Математически ток

I определяется как скорость изменения заряда

q относительно времени t:

I=dq/dt

Здесь, dq представляет собой количество заряда, проходящее через сечение в интервале времени dt.

Характеристики

• Направление: По соглашению, направление тока определяется как направление движения положительного заряда. В металлических проводниках ток фактически представляет собой поток свободных электронов (которые несут отрицательный заряд), но направление тока считается противоположным фактическому движению электронов.

• Единицы измерения: Стандартная единица измерения тока - ампер (Ампер, A), где 1 ампер определяется как 1 кулон заряда, проходящий через сечение за секунду.

Пример

Ток в проводе: Когда напряжение приложено к проводу, свободные электроны перемещаются внутри провода, образуя ток.

2. Ток, вызванный неподвижными зарядами

Определение

Хотя неподвижные заряды сами по себе не создают ток, они могут привести к его возникновению в определенных условиях, таких как зарядка или разрядка конденсаторов или когда заряды перераспределяются внутри среды.

Характеристики

• Конденсаторы: Когда конденсатор заряжается, заряды перемещаются от одного вывода источника питания к другому, создавая электрическое поле между пластинами конденсатора. В процессе зарядки ток протекает через внешнюю цепь конденсатора.

• Разрядка: Когда конденсатор разряжается, накопленный заряд на пластинах возвращается к источнику питания через внешнюю цепь, образуя ток.

Пример

Зарядка и разрядка конденсаторов: Когда конденсатор подключен к источнику питания, ток протекает через внешнюю цепь до тех пор, пока конденсатор полностью не зарядится; когда конденсатор подключен к нагрузке, ток снова протекает через внешнюю цепь до полного разряда конденсатора.

Резюме

Электрический ток - это скорость изменения заряда во времени, обычно формируемая движением свободных зарядов. В металлических проводниках направление тока считается противоположным фактическому движению свободных электронов. Хотя неподвижные заряды сами по себе не создают ток, они могут вызывать его в процессе зарядки и разрядки конденсаторов.

Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужна больше информации, дайте мне знать!