Плътност на тока на проводимостта е електричен ток, който преминава през единица напречно сечение, перпендикулярно на него.Радиотехнически терминологичен речник, под общата редакция на проф. к.т.н. инж. Спиро Пецулев, Държавно издателство „Техника“, София, 1984, с. 205. Плътността на тока е векторна величина.

Математическа обосновка на понятието Локалната плътност на електрическия ток в точка в една среда с обемна плътност и заряд на токовите носители е

, където е плътността на електрическия ток в т. ; е скоростта на насоченото движение (на дрейфа) на токовите носители.

В сложни системи когато разглежданата среда има няколко вида токоносители (напр. в плазма или електролити), то плътността на тока се изразява като сума от плътностите на всички видове подвижни токоносители.

където векторът на плътността на тока е сума от плътностите на токоносителите, където – е концентрация частици от всеки тип, – заряда на частиците от дадения вид, – вектор на средната скорост на частиците от всеки тип.

е тангенциален на токовите линии във всяка точка. Плътността на тока може да се оразмери и със зависимостта: , където е големината на тока през определената елементарна повърхност е елементарната повърхност нормална на токовите линии в т.

В SI плътността се измерва в ампери на квадратен метър (A m-2).Сарман, Жан-Пиер. Енциклопедичен речник по физика, превод от френски и съставителство проф. доктор на физическите науки Петко Девенски, Издателство Мартилен, София, 1995, с.195 ISBN 954-598-041-9

Плътността на тока като векторна величина, може да се представи и чрез закона на Ом. В линейна и изотропна проводяща среда плътността на тока е зависима от проводимостта и интензитета (напрегнатостта) на електрическото поле.

където — специфична електропроводимост на проводящата среда, – интензитета на електрическото поле, или

където – специфично електрическо съпротивление.

Електрически ток

В най-общия случай електрическият ток през повърхността е равен на потока на плътността на тока през тази повърхност

Принципът за запазване на заряда позволява да се установи връзка между плътността на тока и зарядите в дадена точка, зависимост известна като релация на непрекъснатостта или запазване на заряда.

В тази формула е специфичното електрическо съпротивление, определяно от

, където

е интензитетът на електрическото поле (измерено във волт на метър, (V/m)) е плътността на тока (измерена в ампер на квадратен метър, (A/m2))

От горните формули е видна връзката между двата параметъра – плътност на тока и специфично съпротивление. Съществува обратна пропорционалност, т.е. в тоководещата среда плътността на тока ще се увеличава при отрицателна промяна (когато се намалява) специфичното съпротивление (измервано с кулон на кубичен метър).

В стационарен режим , чрез което може да се изрази факта, че големината на тока се запазва по дължината на токопроводимата среда.

Бележки

Категория:Електромагнетизъм Категория:Физични величини Категория:Плътност