Hoofdmenu openen

Elektrische stroom

verplaatsing van elektrische lading

Elektrische stroom is het transport van elektrische lading. In een elektrisch netwerk vindt dit transport voornamelijk plaats door de beweging van elektronen door geleiders en halfgeleiders onder invloed van een potentiaalverschil. Ook de beweging van ionen in een elektrolyt of een plasma veroorzaken een elektrische stroom. In al deze gevallen vindt het ladingstransport plaats door de verplaatsing van ladingdragers. Daarnaast ontstaat ook een elektrische stroom als verandering van de elektrische flux, zoals tussen de platen van een condensator gedurende het laden en ontladen, zonder dat zich ladingsdragers verplaatsen.

Elektromagnetisme
Lightning strike jan 2007.jpg
elektriciteit · magnetisme
Wetenschappers

De sterkte van elektrische stroom wordt gemeten in ampère (A), als de hoevelheid per tijdseenheid verplaatste lading, en wel in coulomb (C) per seconde (s): 1 A = 1 C/s.

In verdunde gassen, elektrolytische oplossingen en gesmolten elektrolyten verplaatsen positieve en negatieve ionen zich in tegengestelde richtingen; in een metalen geleider bewegen de negatief geladen elektronen zich van de negatieve (elektronenoverschot) naar de positieve (elektronentekort) pool.

Richting en sterkteBewerken

Traditioneel wordt elektrische stroom uitgedrukt als de verplaatsing van positieve lading. Toen het bekend werd dat elektrische stroom doorgaans wordt veroorzaakt door elektronen die zich in tegengestelde richting verplaatsen, heeft men het elektron per definitie een negatieve lading toegekend. De oude definitie van stroomrichting bleef daardoor van kracht.

Elektrische stroomsterkte wordt doorgaans weergegeven met de letter   (van intensiteit) en kan worden beschreven als verplaatsing van elektrische lading per tijdseenheid. Voor een stroom met constante sterkte is:

 ,

waarin:

  •   elektrische stroomsterkte is uitgedrukt in ampère (A)
  •   de beschouwde tijd uitgedrukt in seconde (s)
  •   de in de tijd   verplaatste hoeveelheid elektrische lading uitgedrukt in coulomb (C)

De sterkte van elektrische stroom wordt gemeten in ampère (symbool: A), en wordt informeel ook wel ampèrage genoemd naar analogie van voltage voor de elektrische spanning.

Als de stroomsterkte niet constant is, geldt voor de gemiddelde stroomsterkte   in een tijdsinterval ter lengte  :

 ,

met   de in het tijdsinterval verplaatste hoeveelheid lading.

De momentane stroomsterkte   op het tijdstip   is dan de limiet voor  :

 


Een elektrische stroom ondervindt weerstand. Dit is niet het geval in supergeleiders waar geen spanning benodigd is of ontstaat.

In de volksmond wordt vaak over stroom gesproken waar spanning wordt bedoeld, met name in uitdrukkingen als: "er staat stroom op". Het woord is ook een metafoor voor de elektriciteitsvoorziening.

Meten van stroomBewerken

 
Voorbeeld van de uitlezing van een ampèremeter

Voor het meten van stroom dient een ampèremeter. Deze wordt in serie met de te meten stroomkring geschakeld. Om het te meten circuit niet te veel te beïnvloeden, moet het instrument zo weinig mogelijk spanningsverlies veroorzaken.

Een andere methode van stroommeting gebeurt met een stroomtang of ampèretang. Dit is een meetinstrument voor wisselstroom, uitgevoerd als een tang die om een stroomvoerende geleider wordt geklemd. In de tang wordt door het rondom de geleider ontstane magnetisch veld een stroom geïnduceerd die een maat is voor de stroom die door de omklemde geleider vloeit. In feite is een ampèretang een transformator in een speciale vorm, waarbij de te omklemmen geleider de primaire en de tang de secundaire wikkeling vormt.

Gelijkstroom en wisselstroomBewerken

Gelijkstroom is een elektrische stroom die in de tijd steeds dezelfde richting heeft (Engels: direct current, DC). Bij een wisselstroom (Engels: alternating current, AC) keert de stroom van ladingdragers periodiek van richting om.

Zie ookBewerken