Stroom

Stroom is een verplaatsing van elektrische ladingsdragers, meestal elektronen of elektronenarme atomen. Het algemene symbool is de hoofdletter I. De standaardeenheid is de ampère, gesymboliseerd door A. Een ampère stroom vertegenwoordigt een verplaatsing van elektrische lading (6,24 x 1018 ladingdragers) die in een seconde voorbij een specifiek punt beweegt.

 Natuurkundigen beschouwen stroom als verplaatsing van relatief positieve punten naar relatief negatieve punten. Ook wel de conventionele - of Franklin stroom genoemd. Elektronen, de meest voorkomende ladingsdragers, zijn negatief geladen. Ze bewegen van relatief negatieve punten naar relatief positieve punten.

Stroming van ladingen

Een stroming van positieve ladingen geeft dezelfde elektrische stroom en heeft hetzelfde effect in een circuit, als een gelijke stroming van negatieve ladingen in de tegenovergestelde richting. Aangezien het zowel van positieve of negatieve ladingen of beide kan zijn, is een duidelijke definitie nodig voor de stroomrichting die onafhankelijk is van het type ladingsdragers.

De richting van conventionele definitie is willekeurig gedefinieerd als dezelfde richting als positieve ladingen. Aangezien elektronen, de ladingsdragers in metaaldraden en de meeste andere delen van elektrische circuits, een negatieve lading hebben. Vloeien ze als gevolg hiervan in de tegengestelde richting van conventionele stroming in een elektrisch circuit.

Elektrische stroming kan zowel direct als wisselend zijn. Gelijkstroom (DC) stroomt op alle tijdstippen in dezelfde richting. Hoewel de momentane grootte van de stroming kan variëren. In een wisselstroom(AC) keert de stroming van ladingsdragers periodiek van richting om. Het aantal volledige AC-cycli per seconde is de frequentie, die men meet in Hertz (Hz).

Een voorbeeld van pure DC is de stroming die wordt geproduceerd door een elektrochemische cel. De uitgang van een voedingsgelijkrichter, voorafgaand aan filtering, is een voorbeeld van pulserende DC. De uitvoer van gangbare stopcontacten is AC.

Stroomdichtheid

Stroming per oppervlakte-eenheid van de dwarsdoorsnede staat bekend als stroomdichtheid. Het wordt uitgedrukt in ampères per vierkante meter, ampères per vierkante centimeter of ampères per vierkante millimeter.

De stroomdichtheid kan ook worden uitgedrukt in ampères per circulaire mil. In het algemeen geldt dat hoe groter de verplaatsing in een geleider, hoe hoger de stroomdichtheid. In sommige situaties varieert de stroomdichtheid echter in verschillende delen van een elektrische geleider. Een klassiek voorbeeld is het zogenaamde huideffect, waarbij de stroomdichtheid hoog is nabij het buitenoppervlak van een geleider en laag nabij het midden.

Dit effect treedt op met wisselstromen bij hoge frequenties. Een ander voorbeeld is de stroom in een actieve elektronische component zoals een FET. Een elektrische stroom produceert altijd een magnetisch veld. Hoe sterker de stroom, hoe intenser het magnetische veld. Een pulserende DC of een AC produceert typisch een elektromagnetisch veld. Dit is het principe waarmee de verspreiding van het draadloze signaal plaatsvindt.