Сила струму

	Сила електричного струму
	Умовно прийнято вважати за напрям струму напрям руху позитивних зарядів
Символи:
Одиниці вимірювання
SI	А (основна одиниця SI)
СГСЕ	1 Бі = 10 А
СГСМ	1 статА = 3,33564·10-10 А

Си́ла електри́чного стру́му (сила струму або просто струм) — кількісна характеристика електричного струму в провіднику, скалярна величина $I\,=\,{\frac {\Delta q}{\Delta t}}$ , яка відповідає кількості заряду ( $\Delta q$ ), що проходить крізь переріз провідника за час $\Delta t$ , розділеному на цей проміжок часу^[1]. За одиницю сили струму беруть таку силу струму, за якої відрізки паралельних провідників довжиною 1 м, що розташовані на відстані 1 м один від одного, взаємодіють із силою 2·10⁻⁷ Н. Силою струму називають ще величину, що визначає швидкість перенесення заряду частинками, які створюють струм, крізь поперечний переріз провідника. Струм — це упорядкований рух заряджених частинок. У системі SI сила струму вимірюється в амперах (позначення А). Відповідно, густина струму вимірюється в A/м².

Якщо за кожен проміжок часу $\Delta t$ заряд $\Delta q$ однаковий і напрямок струму незмінний, то такий струм називають постійним.

У разі, коли ці величини залежать від часу та напрямку, силу струму описують так:

I\,=\,\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {\Delta q}{\Delta t}}\,=\,{\frac {dq}{dt}}\,=\,q^{\prime }

,

такий струм називають змінним.

Для класичної системи заряджених частинок із зарядом $e$ безмежно малий заряд dQ, що переноситься за час dt через елементарну площадку dS, перпендикулярну до напрямку середньої швидкості v частинок визначається як:

dQ\,=\,envdSdt

,

де $e$ — заряд частинок, $v$ — швидкість руху частинок, а $n$ — їхня кількість в одиниці об'єму.

Сила струму dI крізь площадку $dS$ визначається співвідношенням

dI\,=\,envdS

,

звідки для густини струму

{\overline {\mathbf {j} }}\,=\,en{\overline {\mathbf {v} }}

— густина електричного струму, де риска над символами є середнім показником.

Визначення сили струму широко застосовується в задачах електротехніки та схемотехніки. Величина сили струму, входить у закон Ома для ділянки електричного кола. Попри наявність слова "сила" в найменуванні фізичної величини, сила струму не є силою ні за змістом, ні за розмірністю.

Рівень струму

Рівні «природного» струму на Землі коливаються від пікоампер крізь натрієвий канал в біології, до понад ста кілоампер у блискавках. Прикладами з повсякденного життя, є наприклад, зарядний струм батареї мобільного телефону (близько 2 А для 5 вольт), електрочайник (10 А), водонагрівач (7 А), комп'ютер (3 А) і струм на піксель (приблизно 1 мкА). При одному мікроампері, крізь поперечний переріз провідника за секунду, протікає близько шести трильйонів елементарних електричних зарядів.

^[2]

Див. також

Примітки

↑ Сила струму // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
↑ Stiny, Leonhard (2015). Aktive elektronische Bauelemente: Aufbau, Struktur, Wirkungsweise, Eigenschaften und praktischer Einsatz diskreter und integrierter Halbleiter-Bauteile (вид. 2., überarb. u. erw Aufl. 2015). Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden. ISBN 978-3-658-09153-8.

Джерела

І. М. Кучерук, І. Т. Горбачук, П. П. Луцик Загальний курс фізики: Навчальний посібник у 3-х т. Т.2. Електрика і магнетизм, Київ: Техніка, 2006.
Сивухин Д. В. Общий курс физики. т III. Электричество, Москва: Наука, 1977.

Посилання

Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

[1] Сила струму // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.

[2] Stiny, Leonhard (2015). Aktive elektronische Bauelemente: Aufbau, Struktur, Wirkungsweise, Eigenschaften und praktischer Einsatz diskreter und integrierter Halbleiter-Bauteile (вид. 2., überarb. u. erw Aufl. 2015). Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden. ISBN 978-3-658-09153-8.

[1]

[2]

Одиниці вимірювання
Сила електричного струму
Умовно прийнято вважати за напрям струму напрям руху позитивних зарядів
Символи:	$I$
SI	А (основна одиниця SI)
СГСЕ	1 Бі = 10 А
СГСМ	1 статА = 3,33564·10^-10 А