如果任何介质中都有自由电荷载流子（例如金属中的电子），它们不会静止，而是会混乱地移动。但是有可能使电子在给定的方向上有序地移动。带电粒子的这种定向运动称为电流。
电流是如何产生的
如果你取两个导体，其中一个带负电（向其添加电子），另一个带正电（带走一些电子），就会产生电场。如果将两个电极都用导体连接起来，电场将使电子根据电场力矢量的方向向与电场强度矢量方向相反的方向移动。带负电的粒子将从它们过量的电极移动到它们不足的电极。
没有必要给第二个电极一个正电荷以便电子移动。主要是第一电极的负电荷要高一些。甚至可以使两个导体都带负电，但一个导体的电荷必须大于另一个导体。在这种情况下，我们说的是电位差，它会产生电流。
类似于水的比喻——如果你将两个装满水的容器连接到不同的高度，就会有水流。它的头将取决于水平的差异。
有趣的是，电子在电场影响下的混沌运动通常被保留，但电荷载流子质量的整体运动矢量变得有方向性。运动的“混沌”分量的速度为每秒几十甚至几百公里，而定向分量的速度为每分钟几毫米。但是冲击（当沿着导体长度的电子开始运动时）以光速传播，因此电流以 3*10 的速度移动8 米/秒。
在上述实验中，导体中的电流会存在很短的时间，直到带负电的导体耗尽多余的电子，并且它们在两极的数量是平衡的。这个时间很短，只有几分之一秒。
回到最初带负电的电极并为载流子产生过量电荷是不允许将电子从负移动到正的相同电场的。因此，必须有第三方力作用于电场力并优于电场力。在水的类比中，必须有一个泵将水抽回顶层，以产生连续的水流。
电流方向
电流的方向取为从正到负，即带正电粒子的方向与电子的运动方向相反。这是因为电流现象的发现要早于对其性质的解释，人们认为电流是朝这个方向流动的。到那时，已经积累了大量关于该主题的文章和其他文献，出现了概念、定义和规律。为了不修改大量已发表的材料，我们只是将电流方向与电子流相反。
如果电流始终沿同一方向流动（即使强度发生变化），则称为 恒流.如果它的方向改变，我们谈论的是交流电。在实际应用中，方向按照某种规律变化，例如正弦波。如果电流方向保持不变，但它周期性地减小到零并增加到最大值，我们正在谈论（各种形式的）脉冲电流。
维持电路中电流的先决条件
以上推导出了闭合电路中电流存在的三个条件。应该更详细地考虑它们。
免费电荷载体
电流存在的第一个必要条件是自由电荷载流子的存在。电荷不是与其载体分开存在的，因此我们必须考虑可以携带电荷的粒子。
在金属和具有类似导电类型的其他物质（石墨等）中，这些是自由电子。它们与原子核的相互作用很弱，可以离开原子并在导体内相对自由地移动。
此外，自由电子在半导体中充当电荷载流子，但在某些情况下，我们说的是这类固体的“空穴”电导率（与“电子”相反）。这个概念只需要描述物理过程；事实上，半导体中的电流是电子的相同运动。电子不能离开原子的材料是 电介质.它们中不产生电流。
在液体中，正离子和负离子都带有电荷。这里我们指的是作为电解质的液体。例如，溶解盐的水。水本身是电中性的，但固体和液体在接触时会溶解和解离（分解）形成正离子和负离子。在熔融金属（例如汞）中，相同的电子是电荷载体。
气体基本上是电介质。它们中没有自由电子——气体由中性原子和分子组成。但如果气体被电离，我们说的是物质的第四种聚合状态——等离子体。电流也可以在其中流动；它源于电子和离子的定向运动。
电流也可以在真空中流动（这是例如电子管所基于的原理）。这需要电子或离子。
电场
尽管存在自由电荷载流子，但大多数介质是电中性的。这是因为负（电子）和正（质子）粒子间隔均匀，它们的场相互抵消。要产生一个场，电荷必须集中在一个区域。如果电子集中在一个（负）电极的区域，相反的（正）电极将缺少它们，并且会产生一个场，产生作用在电荷载流子上的力并使它们移动。
电荷载体的第三方力量
而第三个条件是必须有一个力将电荷携带在与静电场方向相反的方向上，否则封闭系统内部的电荷会很快达到平衡。这种外力称为电动势。它的起源可以不同。
电化学性质
在这种情况下，EMF 是电化学反应过程的结果。反应可能是不可逆的。一个例子是原电池，众所周知的电池。试剂耗尽后，EMF 降至零，电池“关闭”。
在其他情况下，反应可能是可逆的。例如，在电池中，EMF 也是电化学反应的结果。但在它们完成后，该过程可以重新开始——在外部电流的作用下，反应将以相反的顺序进行，电池将准备好再次释放电流。
光电性质
在这种情况下，EMF 是由可见光、紫外线或红外线辐射对半导体结构过程的影响引起的。这种力出现在光电池（“太阳能电池”）中。外部电路中的光作用会产生电流。
热电性质
如果你取两个不同的导体，将它们焊接在一起并加热结点，由于热结（导体的结点）和冷结（导体的两端）之间的温差，电路中会产生 EMF导体。这样，您不仅可以产生电流，还可以 测量温度 通过测量产生的 EMF。
压电性质。
当某些固体被挤压或变形时发生。电打火机就是以此原理工作的。
电磁性质。
工业上最常见的发电方式是使用直流或交流发电机。在直流电机中，框架形电枢在磁场中旋转，穿过其力线。这会产生一个 EMF，它取决于转子速度和磁通量。在实践中，使用大量线圈的电枢，形成串联连接的许多框架。它们中产生的 EMF 相加。
В 交流发电机 使用相同的原理，但磁铁（电动或永久）在固定框架内旋转。同样的过程也会在定子中产生 EMF。 电磁场它具有正弦形状。在工业规模上几乎总是使用交流电的产生 - 将其转换为运输和实际应用更容易。
交流发电机的一个有趣特性是可逆性。它包含这样一个事实，如果您将来自第三方电源的电压施加到发电机端子，其转子将开始旋转。这意味着根据连接方案，电机可以是发电机或电动机。
这些只是电流现象的基本概念。事实上，定向电子移动时发生的过程要复杂得多。理解它们需要对电动力学进行更深入的研究。
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