Gęstość prądu

Nazywa się wartość równą stosunkowi prądu do pola przekroju przewodnika S gęstość prądu (oznaczenie δ).

Gęstość prądu można określić w następujący sposób:

δ = ja / S

W tym przypadku zakłada się, że prąd jest równomiernie rozłożony na przekroju drutu. Gęstość prądu w przewodach jest zwykle mierzona w a / mm2.

Gęstość prądu jest wielkością wektorową. Wektor gęstości prądu i przewody łączące źródła energii i odbiorniki są skierowane prostopadle do pola przekroju poprzecznego drutu.

W nierozgałęzionym obwodzie elektrycznym prąd i różne przekroje przewodów, gęstość prądu w różnych przekrojach przewodów ma taką samą wartość.

Jeżeli przyjmiemy, że natężenie prądu stałego w przekrojach S1 i C2 nie jest takie samo (rys. 1), to ładunki przepływające w jednostce czasu przez przekroje S1 i S2 będą różne. W rezultacie ładunek dodatni lub ujemny narastałby w objętości przewodnika między tymi sekcjami. W przypadku prądu stałego nastąpiłoby nieskończone gromadzenie się ładunków, co jest niemożliwe w przypadku prądu stałego.

Ryż. 1. Prąd elektryczny i gęstość prądu w różnych odcinkach nierozgałęzionego obwodu elektrycznego.

Gęstość prądu w różnych obszarach przekroju drutu S1 i S2 nie jest taka sama:

δ1 = ja / S1, δ2 = ja / S2. Kiedy S1> S2, otrzymujemy δ1 δ2