Си́ла електри́чного стру́му (сила струму або просто струм) — кількісна характеристика електричного струму в провіднику, скалярна величина , яка відповідає кількості заряду (), що проходить крізь переріз провідника за час , розділеному на цей проміжок часуСила струму // . 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 заряд однаковий і напрямок струму незмінний, то такий струм називають постійним.
У разі, коли ці величини залежать від часу та напрямку, силу струму описують так: , такий струм називають змінним.
Для класичної системи заряджених частинок із зарядом безмежно малий заряд dQ, що переноситься за час dt через елементарну площадку dS, перпендикулярну до напрямку середньої швидкості v частинок визначається як: ,
де — заряд частинок, — швидкість руху частинок, а — їхня кількість в одиниці об'єму.
Сила струму dI крізь площадку визначається співвідношенням , звідки для густини струму — 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.
Див. також Скалярна величина Густина струму Список фізичних величин
Примітки
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