Elektromos áram
Az elektromos áram az elektromos töltés áramlása. Az áram egyenlete a következő:
I = Δ Q Δ t {\displaystyle I={\frac {\Delta Q}{\Delta t}}} 
ahol
I {\displaystyle I}
az átfolyó áram
Δ Q {\displaystyle \Delta Q}
az elektromos töltés változása
Δ t {\displaystyle \Delta t}
az időbeli változás
Az elektromos áram SI-egysége az amper (A). Ez egyenlő egy coulombnyi töltéssel egy másodperc alatt. Az áram megtalálható a vezetékekben, az akkumulátorokban és a villámban.
Az áramforrás
A vezető anyagokban egyes elektronok nagyon lazán kötődnek az anyag atomjaihoz. Amikor ezek az atomok nagy mennyiségben találkoznak, egyfajta elektronfelhő keletkezik, amely az anyag atomjai közelében "lebeg". Ha megvizsgálod a vezető anyagdarab keresztmetszetét, az elektronok nagyon gyorsan mozognak rajta keresztül. Ezt a mozgást a hőmérséklet okozza, és az egyik irányba áramló elektronok hajlamosak kiegyenlítődni a másik irányból áramló elektronokkal, tehát nem ez okozza az áram folyását. Az elektronok egyik atomból a másikba áramlanak, ezt a folyamatot ahhoz hasonlították, mint amikor a vödrös brigádban a vizes vödröket egyik embertől a másikhoz adják át.
Amikor a drótra elektromos teret helyezünk, az elektronok szinte azonnal reagálnak, és a mezővel ellentétes irányba sodródnak. A mezőből energiát nyernek, amelyet nagyon gyorsan elveszítenek, amikor az anyagban lévő más elektronokkal ütköznek. Amíg azonban a mező fennáll, az elektronok visszanyerik az elvesztett energiát, és a folyamat folytatódik. Ez a "lökés", amelyet az elektronok az elektromos mezőtől kapnak, az áram forrása, nem pedig maguk az elektronok általános áramlása. Ebből a beszélgetésből két dolgot láthatunk, hogy az áram nem az:
- Ez nem az elektronok tényleges "áramlása" a szó hétköznapi értelmében: ha megvizsgáljuk a mező által az elektronoknak adott sebességet, az általában nagyon kicsi, milliméter/másodperc nagyságrendű. Fél órába telne, amíg az elektronok ilyen sebességgel átszelnek egy 3 méteres (10 láb) teret. Mivel a villanykörte a kapcsoló megnyomása után szinte azonnal felkapcsolódik, valami másnak kell működnie.
- Ez sem "dominóhatás", bár ez a hasonlat közelebb áll az áramláshoz. Mivel az elektronok olyan aprók, még ha nagyon gyorsan is mozognak, nem hajtja őket nagy erő.
Áramáram az áramkörökben
Ha egy vezeték áramkörében áram folyik, akkor az áram felgyorsul, ha nincs ellenállás az áramkörben. Az ellenállások az áramkör ellenállásának növelésére szolgálnak, így lassítják az áramot. Az ellenállás, az áram és a feszültség (az áramkör másik része) közötti kapcsolatot Ohm törvénye mutatja.
Kérdések és válaszok
K: Mi az az elektromos áram?
V: Az elektromos áram az elektromos töltés áramlása.
K: Mi az áram egyenlete?
V: Az áram egyenlete I = ΔQ/Δt, ahol I az áramló áram, ΔQ az elektromos töltés változása, Δt pedig az idő változása.
K: Milyen mértékegységet használ az elektromos áram?
V: Az elektromos áram az SI-egységet, az ampert (A) használja, amely másodpercenként egy coulomb töltésnek felel meg.
K: Hol találunk példákat az elektromos áramra?
V: Az elektromos áramra példák találhatók a vezetékekben, az akkumulátorokban és a villámban.
K: Mit jelent az "I" az áram egyenletében?
V: Az áram egyenletében az "I" az átfolyó áram mennyiségét jelenti.
K: Mit jelent a "ΔQ" az áram egyenletében?
V: Az áram egyenletében a "ΔQ" az elektromos töltés változását jelenti.
