Kaj je definicija električnega toka za prosto tečeče naboje ali stacionarne naboje?

Električni tok je pretok električnega naboja skozi čas. Tok se lahko razdeli na dva glavna tipa: tok, ki ga ustvarjajo prosto tečeči naboji, in tok, povezan z mirujočimi naboji (čeprav strogo gledano mirujoči naboji sami ne ustvarjajo toka, lahko pa inducirajo tokove). Spodaj so pojasnjeni oba stanja:

1. Tok zaradi prosto tečečih nabojov

Definicija

Električni tok je definiran kot količina naboja, ki preteče skozi dano prerezo v enoti časa. Matematično je tok I definiran kot stopnja spremembe naboja q glede na čas t:

q glede na čas t:

t:

I=dq/dt

Tukaj dq predstavlja količino naboja, ki preteče skozi prerezo v časovnem intervalu dt.

Značilnosti

• Smer: Po dogovoru je smer toka definirana kot smer gibanja pozitivnega naboja. V kovinskih vodnikih je tok dejansko pretok prostih elektronov (ki nosijo negativni naboj), vendar se smer toka obravnava kot nasprotna dejanskemu pretoku elektronov.

• Enote: Standardna enota za tok je Ampere (Ampere, A), kjer je 1 Ampere definiran kot 1 Coulomb naboja, ki preteče skozi prerezo v eni sekundi.

Primer

Tok v žici: Ko je napetost priključena na žico, se prosti elektroni premikajo v žici, kar tvori tok.

2. Tok, ki ga inducirajo mirujoči naboji

Definicija

Čeprav mirujoči naboji sami ne tvorijo toka, lahko v določenih okoliščinah, kot je nalaganje ali razlaganje kondenzatorjev ali preusmerjanje nabojev znotraj medija, vodijo do nastanka toka.

Značilnosti

• Kondenzatorji: Ko je kondenzator naložen, se naboji premaknejo iz enega terminala viru napetosti na drug, vzpostavljajo električno polje med plasti kondenzatorja. Med tem procesom tok teče skozi zunanji krug kondenzatorja.

• Razlaganje: Ko kondenzator razlaga, se shranjeni naboj na plasti vrne nazaj na vir napetosti preko zunanjega kruga, kar tvori tok.

Primer

Nalaganje in razlaganje kondenzatorjev: Ko je kondenzator priključen na vir napetosti, tok teče skozi zunanji krug, dokler ni kondenzator popolnoma naložen; ko je kondenzator priključen na opto, tok znova teče skozi zunanji krug, dokler ni kondenzator popolnoma razlaščen.

Povzetek

Električni tok je stopnja spremembe naboja skozi čas, običajno tvoren z gibanjem prostih nabojev. V kovinskih vodnikih se smer toka obravnava kot nasprotna dejanskemu pretoku prostih elektronov. Čeprav mirujoči naboji sami ne ustvarjajo toka, lahko tok inducirajo med procesi nalaganja in razlaganja kondenzatorjev.

Če imate kakršnekoli dodatne vprašanja ali potrebujete več informacij, mi sporočite!