Gerilim
İki konum arasındaki elektriksel gerilim farkı, artı yüklü bir noktasal yükü bu iki konum arasında ilerletmek için (elektriksel güce karşı) üretilen iş olarak tanımlanır. Bu iki konumdan biri sıfır gerilim noktası olarak düşünüldüğü takdirde, çevresindeki her hangi bir konumun gerilimi, noktasal bir yükün oraya ulaşması için gereken iş olarak tanımlanabilir. Tek yüklerin geriliminin hesaplanabilmesi için, ikinci konumun sonsuzda yer aldığı varsayılır. Elektriksel gerilimin ölçüm birimi volt’tur (1 volt = 1 joule/coulomb).
Bu kavram, sıcaklığa benzetilebilir. Uzayın her hangi bir konumu için bir sıcaklık değeri söz konusudur, ve iki konum arasındaki fark ısının hangi yön ve miktarda değiştiğini gösterir. Benzer biçimde, uzayın her konumu elektriksel gerilim değerine sahiptir, ve iki konum arasındaki gerilim farkı, bu kavramın arkasındaki gücün yön ve şiddetini gösterir.
Elektrik Akımı
Yüklü temel parçacıklar (- yüklü elektronlar ve + yüklü protonlar) iyonlar (bir ya da daha çok elektron yitirmiş ya da kazanmış atomlar) ve delikler (artı yüklü parçacık olarak düşünülebilen elektron eksikliği) gibi elektrik yükü taşıyıcılarının devinimlerinin ortak adıdır.
Elektrik akımı veya elektriksel akım, en kısa tanımıyla elektron hareketidir. Akım şiddeti , bir iletken üzerinden birim zamanda geçen elektron sayısını gösterir. Birimi Amper’dir (kısaltması A) ve akım şiddeti “ I “ sembolü ile ifade edilir. Başka bir anlatımla elektriksel yükün zamana göre türevidir. Metal atomlarının en dış yörüngesindeki elektronlar, gerilim adı verilen elektromotor kuvvet yani yüklerin birbirini itmesi veya çekmesi etkisiyle, atomdan atoma geçmek suretiyle yer değiştirirler. Sonuçta meydana gelen bu elektron hareketine elektrik akımı denir.
formülü ile gösterilir. Formülde Q elektrik yük miktarını , t ise saniye cinsinden zamanı göstermektedir. Elektrik yük miktarı birimi “Kulon” dur.
1 C = 6.24*1018 elektron yüküne eşittir.
Başka bir deyişle iletkenden bir saniyede akan 1 kulon elektrik yükü ( 6.25*1018 adet elektron) 1 amperlik akım şiddeti oluşturmaktadır.
Eğer yüklü parçacıklar (elektronlar, protonlar, iyonlar…) hareket ediyorsa, elektrik akımı var demektir. Elektrik yükleri katı cisimlerde (örneğin; kablolarda) serbest elektronların hareketi ile oluşur.Katı madde içinde pozitif yükler hareketsizdir. Sıvılarda ve gazlarda ise hem pozitif hem de negatif iyonlar hareket eder. Fakat her durumda akımın yönü pozitif yüklerin yönü veya negatif yüklerin hareket yönünün tersi olarak alınır. Akım yönünün + kutuptan – kutba doğru kabul edilmesi bir kabuldür. Avrupa standartlarını uygulayan ülkelerde böyle uygulanmaktadır. Ancak ABD ve Japonya standartlarını uygulayan ülkelerde akım yönü elektron akış yönüyle aynı yönde kabul edilmektedir.
Akım, üzerinden geçtiği iletkenin dirençi ile ters orantılı,gerilim ile doğru orantılıdır.
