26.3
Current density is the total amount of current flowing per unit cross-sectional area, measured in amperes per square meter.
When a small current flows through an infinitesimal area, a relationship between the current and the current density can be established, where theta is the angle between the area and the current density. Therefore, the total current passing through the area can be determined by integrating it over the area.
Consider the magnitude of the current density and recall the equation of drift velocity. By substituting the terms, a relation between current density and drift velocity can be established. While current is a scalar quantity, current density is a vector quantity.
Consider a current of 0.5 amperes flowing through a 50-watt bulb. The bulb is wired using a copper wire with a radius of 1.25 mm. Determine the magnitude of the current density.
The known values are the current and cross-sectional area, whereas the current density is an unknown quantity. By substituting the known quantities into the equation, the current density can be determined.
De totale hoeveelheid stroom die door één eenheidswaarde van een dwarsdoorsnedeoppervlak vloeit, wordt stroomdichtheid genoemd. Als de stroom uniform is, is de hoeveelheid stroom die door een geleider vloeit op alle punten langs de geleider hetzelfde, zelfs als het geleideroppervlak varieert. De stroomdichtheid bestaat uit de lokale grootte en richting van de ladingsstroom, die van punt tot punt varieert. De stroomdichtheid wordt gemeten in ampère per vierkante meter, en de richting wordt gedefinieerd als de netto stroom van positieve ladingen door het gebied. Bovendien geldt dat voor elke gegeven stroom de ladingsdichtheid afneemt naarmate de diameter van de draad in een circuit toeneemt. De grootte van de stroomdichtheid is de stroom gedeeld door de oppervlakte.
De stroomdichtheid kan dus worden bepaald als:
Als q positief is, ligt de driftsnelheid in dezelfde richting als het elektrische veld. Als q negatief is, is de driftsnelheid in de tegenovergestelde richting van het elektrische veld. Hoe dan ook, de richting van de stroomdichtheid is in de richting van het elektrische veld. In een natriumchlorideoplossing kan de stroom bijvoorbeeld worden getransporteerd door zowel positieve natriumionen als negatieve chloorionen; de totale stroom wordt gevonden door de stromen als gevolg van elk soort geladen deeltje bij elkaar op te tellen.
Current density is the total amount of current flowing per unit cross-sectional area, measured in amperes per square meter.
When a small current flows through an infinitesimal area, a relationship between the current and the current density can be established, where theta is the angle between the area and the current density. Therefore, the total current passing through the area can be determined by integrating it over the area.
Consider the magnitude of the current density and recall the equation of drift velocity. By substituting the terms, a relation between current density and drift velocity can be established. While current is a scalar quantity, current density is a vector quantity.
Consider a current of 0.5 amperes flowing through a 50-watt bulb. The bulb is wired using a copper wire with a radius of 1.25 mm. Determine the magnitude of the current density.
The known values are the current and cross-sectional area, whereas the current density is an unknown quantity. By substituting the known quantities into the equation, the current density can be determined.
From Chapter 26:
Now Playing
Current and Resistance
5.1K Views
Current and Resistance
7.1K Views
Current and Resistance
5.2K Views
Current and Resistance
5.3K Views
Current and Resistance
7.1K Views
Current and Resistance
12.0K Views
Current and Resistance
1.6K Views
Current and Resistance
3.2K Views
Current and Resistance
1.7K Views
Current and Resistance
1.9K Views
Current and Resistance
1.6K Views
Current and Resistance
2.2K Views
Current and Resistance
2.1K Views