26.3
La densité de courant est la quantité totale de courant circulant par unité de section transversale, mesurée en ampères par mètre carré.
Lorsqu’un petit courant circule dans une aire infinitésimale, une relation entre le courant et la densité de courant peut être établie, où thêta est l’angle entre l’aire et la densité de courant. Par conséquent, le courant total traversant la zone peut être déterminé en l’intégrant sur la zone.
Considérons l’intensité de la densité de courant et rappelons l’équation de la vitesse de dérive. En substituant les termes, une relation entre la densité de courant et la vitesse de dérive peut être établie. Alors que le courant est une grandeur scalaire, la densité de courant est une grandeur vectorielle.
Considérons un courant de 0,5 ampère circulant dans une ampoule de 50 watts. L’ampoule est câblée à l’aide d’un fil de cuivre d’un rayon de 1,25 mm. Déterminez l’amplitude de la densité de courant.
Les valeurs connues sont le courant et la section transversale, tandis que la densité de courant est une quantité inconnue. En substituant les quantités connues dans l’équation, la densité de courant peut être déterminée.
La quantité totale de courant qui circule à travers une unité de valeur d'une section transversale est appelée densité de courant. Si le flux de courant est uniforme, la quantité de courant circulant à travers un conducteur est la même en tout point du conducteur, même si la surface du conducteur varie. La densité de courant est composée de la grandeur locale et de la direction du flux de charge, qui varie d'un point à un autre. La densité de courant est mesurée en ampères par mètre carré et la direction est définie comme le flux net de charges positives à travers la zone. De plus, pour un courant donné, à mesure que le diamètre du fil dans un circuit augmente, la densité de charge diminue. La grandeur de la densité de courant est le courant divisé par la surface.
Ainsi, la densité de courant peut être déterminée comme suit :
Si q est positif, la vitesse de dérive est dans la même direction que le champ électrique. Si q est négatif, la vitesse de dérive est dans la direction opposée au champ électrique. De toute façon, la direction de la densité de courant est dans la direction du champ électrique. Par exemple, dans une solution de chlorure de sodium, le courant peut être porté à la fois par des ions sodium positifs et des ions chlore négatifs ; le courant total est obtenu en additionnant les courants dus à chaque type de particule chargée.
La densité de courant est la quantité totale de courant circulant par unité de section transversale, mesurée en ampères par mètre carré.
Lorsqu’un petit courant circule dans une aire infinitésimale, une relation entre le courant et la densité de courant peut être établie, où thêta est l’angle entre l’aire et la densité de courant. Par conséquent, le courant total traversant la zone peut être déterminé en l’intégrant sur la zone.
Considérons l’intensité de la densité de courant et rappelons l’équation de la vitesse de dérive. En substituant les termes, une relation entre la densité de courant et la vitesse de dérive peut être établie. Alors que le courant est une grandeur scalaire, la densité de courant est une grandeur vectorielle.
Considérons un courant de 0,5 ampère circulant dans une ampoule de 50 watts. L’ampoule est câblée à l’aide d’un fil de cuivre d’un rayon de 1,25 mm. Déterminez l’amplitude de la densité de courant.
Les valeurs connues sont le courant et la section transversale, tandis que la densité de courant est une quantité inconnue. En substituant les quantités connues dans l’équation, la densité de courant peut être déterminée.
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