ledningsströmmen

Ledningsströmmen är den elektriska ström som flyter genom en ledare när en potentialskillnad appliceras över ledningen. Den består av laddningsbärare som rör sig i materialet, vanligtvis elektroner i metaller och hål i halvledare. Den konduktionsström som uppstår genom rörelse av laddningar i ett material skiljs från andra strömmar såsom displacementsström i omgivande elektriska fält enligt Maxwells teorier.

I statiska eller långsamt varierande situationer följer ledningsströmmen Ohms lag i en enkel ledare: I = V / R, där I är strömmen, V spänningen över ledaren och R dess resistans. Resistansen i en uniform ledare ges av R = ρ L / A, med resistivitet ρ, längd L och tvärsnittsarea A. Strömens täthet beskrivs av J = I / A, och i material med konduktivitet σ är J = σE, där E är det elektriska fältet.

Riktning och mätning: Konventionell ström riktas från plus till minuspol, medan elektronerna rör sig i motsatt riktning. Ström mäts ofta med en ammeter i seriekoppling. Enheter: ampere (A) för ström, milliampere (mA) för små strömmar, och volt för spänning.

Praktiska aspekter: Ledningsström orsakar värme i motstål som I^2R, vilket begränsar hur mycket ström en ledare kan bära utan överhettning. Vid högre spänningar och längre avstånd används ofta kraftöverföring och ledningar med låg resistans för att minimera energiförluster.