Elektrische stroomdichtheid

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De elektrische ruimtestroomdichtheid is een natuurkundig begrip dat de elektrische stroom door een oppervlak beschrijft. Het wordt meestal genoteerd met de letter \vec{J}, en is gegeven door

\vec{J} = \rho \vec{v} \!

waarbij

ρ de ladingsdichtheid in C/m3
v de snelheid van de elektrische lading in m/s

De eenheid van stroomdichtheid is dus A/m2.

De wet van Ohm wordt hiermee geschreven als:

\vec{J} = \sigma \vec{E} \!
waarbij
σ het elektrisch geleidingsvermogen in Ω-1m-1
J de ruimtestroomdichtheid in Am-2
E de elektrische veldsterkte in Vm-1

De stroom (I) kan berekend worden uit de stroomdichtheid als volgt:

I = \int_S \vec{J}. d\vec{A}
met:
I de elektrische stroom in ampère
S de doorsnede van de geleider in m2
\vec{J} de stroomdichtheid in A/m2
\vec{A} de oppervlaktevector in m2

Voor de stroomdichtheid\vec{J} geldt dan:

\vec{J} = \vec{e}_I \frac{dI}{dA}
met:
I de elektrische stroom in ampère
A de doorsnede van de geleider in m2
\vec{J} de stroomdichtheid in A/m2
\vec{e}_I de eenheidsvector in de richting van de elektrische stroom