|
Umowny kierunek prądu elektrycznego
Umowny kierunek prądu przyjmuje się jako od bieguna dodatniego do
ujemnego. Na rysunku poniżej - tak jak to wskazuje strzałka.
Prąd w takim pojedynczym obwodzie ma jedno i to samo natężenie na całej długości
(zakładamy, że ładunki nigdzie się nie gromadzą, ani nie znikają, co
wynika z zasady zachowania ładunku).
W obwodach z rozgałęzieniami natężenie prądu może się dzielić na
poszczególne gałęzie (patrz I prawo
Kirchhoffa).
Rzeczywisty ruch ładunków elektrycznych
Rzeczywiście poruszające się ładunki elektryczne mają niekiedy dość
odległy związek z umownym kierunkiem prądu. Może tu wystąpić kilka
przypadków:
| w metalach nośnikami prądu są elektrony, a więc kierunek ich dryfu
(decydujący o przepływie prądu) jest dokładnie przeciwny do
umownego kierunku prądu; |
| w elektrolitach nośnikami prądu mogą być jony – zarówno
dodatnie jak i ujemne. Jony te poruszają się przeciwne strony,
jednak prądy jakie są z nimi związane dodają się, bo prąd jonów
ujemnych jest traktowany jako przeciwny do ich ruchu; |
| w półprzewodnikach nośnikami mogą być zarówno ujemne
elektrony, jak i dodatnie dziury. Występuje to sytuacja podobna do
tej opisywanej wyżej (elektrolity) – dziury tworzą prąd zgodny z
ich kierunkiem ruchu, prąd elektronowy jest przeciwny do ruchu ładunków
go tworzących; |
| ładunki poruszające się w próżni też mogą tworzyć prąd –
np. wiązka elektronów w lampie kineskopowej biegnie od działa
elektronowego do ekranu. Tutaj też, z racji że elektrony są ujemne,
prąd tej wiązki płynie od ekranu do działa elektronowego. |
Ogólna zasada jest więc następująca:
| jeśli
nośnikami prądu są ładunki dodatnie, to umowny kierunek prądu
jest zgodny z kierunkiem ich ruchu uporządkowanego (patrz dryf); |
| jeśli
nośnikami prądu są ładunki ujemne, to umowny kierunek prądu
jest przeciwny do kierunku ich ruchu uporządkowanego; |
|