Strømflytningen

Strømflytningen er bevegelsen av elektriske ladninger i et materiale eller i en elektrisk krets. Den observeres som strømstyrken I som flyter gjennom en leder når det oppstår et spenningsfall over lederen. I metaller består ladningene hovedsakelig av elektroner; konvensjonell strøm (retningen for positive ladninger) går i motsatt retning av elektronenes bevegelse.

På et mikroskopisk nivå skyldes strømflytningen et driftfelt E som driver ladningene med en driftsmobilitet μ og ledeevne σ. Strømstyrken er J = nqμE, og Ohms lov i makroskopisk form er E = ρJ eller V = IR. Økende temperatur i metaller øker normalt resistansen fordi ladningsspredning øker.

Materialtyper: metaller har fri elektronanse, som gir god ledningsevne; halvledere har både elektroner og huller som bærere, og ledningsevnen kan kontrolleres ved doping; elektrolytter og andre ioniske medier transporterer ladninger som ioner.

AC vs DC: DC er konstant strømretning, mens vekselstrøm (AC) varierer periodisk i tid og ofte måles ved frekvens. Impedans Z, fasevinkel og effektfaktor er sentrale begreper i vekselstrømskretser. Ved høy frekvens kan skin-effekt gjøre at strøm konsentreres mot overflatene i ledere. I kretser gjelder også Kirchhoffs lover for å analysere hvilke strømmer som flyter i ulike grener.

Betydning: strømflytningen styrer energioverføring, varmeutvikling og signalbearbeiding i elektroniske enheter og kraftsystemer.