Elektros srovė

Elektros srovė – kryptingas elektros krūvių judėjimas. Dar kitaip įvardijamas kaip, kryptingas laisvųjų elektringųjų dalelių judėjimas. Srovę galima paskaičiuoti pagal formulę

$I(t)={\frac {dq(t)}{dt}}$,

čia dq -mažas krūvio pokytis, dt – laiko pokytis (laikant abu pokyčius pakankamai mažais kad krūvį q būtų galima laikyti pastoviu). Elektros srovė grandine teka iš teigiamojo elemento poliaus neigiamojo link. Ją nešančios dalelės juda šia kryptimi jei jų elektros krūvis teigiamas. Metaluose srovę perduoda neigiamą krūvį turintys elektronai kurie juda priešinga kryptimi.

Elektros srovės stipris – skaliarinis dydis, lygus elektros krūviui, kuris praeina pro laidininko skerspjūvio plotą per laiko vienetą.

Momentinis srovės stipris – laidininko skerspjūviu pratekančio krūvio išvestinė laiko atžvilgiu.

Vienetai

SI sistemoje elektros srovė matuojama amperais. 1 A=1 °C s^-1. Tačiau srovė apibrėžiama ne kaip krūvio kitimas, o per magnetizmą. Jei dviem be galo ilgais (pakankamai ilgais jog tolesnis ilginimas neįtakotų rezultato daugiau nei matavimo paklaidos) lygiagrečiais laidais, kurie nutolę 1m atstumu vienas nuo kito teka 1A srovė, tai tie du laidai sąveikauja 2 10^-7 N jėga.

Krūvių dreifo greitis

$I=qnvS$

čia

• q – vienos dalelės krūvis;
• n – krūvių koncentracija;
• v – krūvių dreifo greitis;
• S – laido skerspjūvio plotas.

Omo dėsnis

Omo dėsnis grandinės daliai

Omo dėsnio grandinės daliai matematinė išraiška:

$U=I\cdot R$

čia:

• U – įtampa arba potencialų skirtumas, [V];
• I – srovė, [A];
• R – laidininko varža, [Ω].

Omo dėsnis visai grandinei

Omo dėsnis taip pat naudojamas visai grandinei, bet kitokioje matematinėje išraiškoje:

$I={\varepsilon \over {R+r}}$

čia:

• $\varepsilon$ – grandinės EVJ (elektrovaros jėga), [V];
• $I$ – srovė, [A];
• $R$ – visų grandinės elementų varža, [Ω];
• $r$ – šaltinio varža, [Ω].

Kirchhofo dėsniai

• Į mazgą sutekančių srovių algebrinė suma lygi nuliui;

$\Sigma _{n}I_{n}=0$.

• Apeinant uždarą kontūrą ratu, potencialų skirtumas yra lygus tame kontūre esančių šaltinių elektrovarų algebrinei sumai;

$\Sigma _{n}I_{n}R_{n}=\Sigma _{n}\varepsilon _{n}$.

Srovės tankis

Srovės tankis – tai elektros srovė tenkanti vienetiniam laidininko plotui. Vienodo skersmens laide, kurio srovė teka įprasta išilgine kryptimi, srovės tankis lygus

$j={\frac {I}{S_{\bot }}}$

kur ${S_{\bot }}$ yra laidininko skerspjūvio plotas. Srovės tankio matavimo vienetas SI sistemoje yra ${\frac {\mathrm {A} }{\mathrm {m^{2}} }}$.

Jei laidininkas yra sudėtingos formos ir srovė jame teka kampu $\alpha$ į kryptį, kurios atžvilgiu norima apskaičiuoti srovės tankį, naudojama formulė

$j={\frac {dI}{dS_{\bot }}}\equiv {dI}\cdot {dS\cos {\alpha }}$

Pavyzdžiui, srovės tankis įprasto laido skersine kryptimi lygus nuliui, nesvarbu kokia srovė tekėtų išilgai ($\cos 90^{o}=0$).

Šią lygybę galime užrašyti kaip dviejų vektorių skaliarinę sandaugą:

$dI=\mathbf {j} \cdot d\mathbf {S}$.

Dažniausiai naudojamos elektros srovės rūšys

• Nuolatinė elekros srovė
• Kintamoji elektros srovė
  • Vienfazė kintamoji srovė – dažnis = 50 arba 60 Hercai
  • Trifazė kintamoji srovė – dažnis = 50 arba 60 Hercai
  • Pagamintos ir išbandytos taip dviejų, šešių bei dvylikos fazių sistemos, tačiau jos naudojamos rečiau.