جریان برق

جریان برق (electric current)
عبور ذرات باردار الکتریکی از مدار رسانا براثر وجود اختلاف پتانسیل. جریان در هر نقطه از مدار برابر با مقدار باری است که در هر ثانیه از آن نقطه می‌گذرد. یکای جریان در دستگاه بین‌المللی آمپر (کولن بر ثانیه) است. انرژی الکتریکی از راه جریان و از منبع تغذیه‌ای مثل باتری یا پیل الکتریکی به اجزای مدار منتقل می‌شود و در آن‌جا به انواع دیگر انرژی، مانند گرما، نور، یا حرکت تبدیل می‌شود. جریان برق به دو صورت جریان مستقیم و جریان متناوب است.

اثر گرمایی. هنگامی‌که جریان از قسمتی از مدار، شامل مقاومت الکتریکی، عبور می‌کند، انرژی الکتریکی به‌صورت گرما ظاهر می‌شود. اگر مقاومت الکتریکی برابر R اهم و جریان گذرنده از آن برابر I آمپر باشد، انرژی گرمایی W، بر حسب ژول، در زمان t ثانیه عبارت است از W = I ^۲ tR.

اثر مغناطیسی. در اطراف همۀ رساناهای حامل جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی پدید می‌آید. هنگامی‌که رسانای حامل جریان را به صورت پیچه درمی‌آوریم، آهن‌ربایی الکتریکی به‌وجود می‌آید که میدان مغناطیسی آن مشابه میدان آهن‌ربای میله‌ای است، اما به محض این‌که جریان را قطع کنیم، میدان مغناطیسی ناپدید می‌شود. شدت میدان مغناطیسی مستقیماً متناسب با جریان الکتریکی گذرنده از رسانا است. با استفاده از همین خاصیت، می‌توان روی نوار ضبط نقشی از مغناطیس پدید آورد به‌طوری‌که دقیقاً معرف صوت یا اطلاعات ذخیره شده باشد. جهت میدان تولید شده در اطراف سیم رسانا را با قاعدۀ پیچ ماکسول پیدا می‌کنند.

اثر حرکتی. هر رسانا که حامل جریان الکتریکی باشد و در میدان مغناطیسی قرار بگیرد، تحت تأثیر نیرویی قرار می‌گیرد که آن را در راستایی متعامد با هر دو جهت جریان و میدان مغناطیسی به حرکت در می‌آورد. جهت حرکت را با قاعدۀ دست چپ فلمینگ پیش‌بینی می‌کنند. (← قاعده‌های فلمینگ)‌. بزرگی نیروی وارد شده بر رسانا به‌طول رسانا، شدت جریان، و شدت میدان مغناطیسی بستگی دارد و هنگامی به حداکثر می‌رسد که راستای رسانا بر جهت میدان عمود باشد. اساس کار موتورهای برقی رسانایی است که به‌صورت سیم‌پیچ درآمده باشد و بتواند بین دو قطب یک آهنربا به چرخش درآید.

---