site logo

Τι είναι το Current;

Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα; Πρώτα θυμηθείτε, ποιος είναι ο ορισμός του ρεύματος που μάθαμε;

Πολύ απλά, η κατευθυντική κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων σε έναν αγωγό είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα.

Μόνο όταν μια ουσία έχει φορτισμένα σωματίδια που μπορούν να κινούνται ελεύθερα, μπορεί να μεταδώσει ηλεκτρικό ρεύμα—δηλαδή να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Αυτά τα φορτισμένα σωματίδια που συμμετέχουν στην αγωγιμότητα ονομάζονται φορείς. Για τα μέταλλα, για παράδειγμα, μόνο τα εξωτερικά ηλεκτρόνια των ατόμων μπορούν να λειτουργήσουν ως φορείς.

Η «κατευθυντική κίνηση» στον ορισμό του ηλεκτρικού ρεύματος συχνά παρεξηγείται. Πολλοί πιστεύουν ότι αναφέρεται σε κίνηση με συγκεκριμένη κατεύθυνση, φυσικά όχι! Δεν αλλάζει η φορά κίνησης των ηλεκτρονίων στο κύκλωμα AC;

Στην πραγματικότητα, ο προσανατολισμός σχετίζεται με την «τυχαία κίνηση»!

Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια είναι μικροσκοπικά σωματίδια, πρέπει να βρίσκονται σε θερμική κίνηση όλη την ώρα. Η θερμική κίνηση είναι μια τυχαία κίνηση, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. IMG_256

Αυτή η κίνηση είναι πραγματικά πολύ γρήγορη. Για παράδειγμα, σε μέταλλα σε θερμοκρασία δωματίου, η ταχύτητα της ηλεκτρονικής θερμικής κίνησης είναι της τάξης των εκατοντάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο!

Αν κοιτάξετε προσεκτικά αυτήν την τυχαία κίνηση, θα διαπιστώσετε ότι η κατεύθυνση κίνησης κάθε σωματιδίου είναι τυχαία ανά πάσα στιγμή. Αν αθροίσουμε τα διανύσματα ταχύτητας αυτών των σωματιδίων, το αποτέλεσμα είναι σχεδόν μηδέν.

Τώρα προσθέστε ένα ηλεκτρικό πεδίο στον αγωγό και το ηλεκτρόνιο υπερθέτει μια κατευθυντική κίνηση με βάση την τυχαία κίνηση. Αν υποθέσουμε ότι το ηλεκτρικό πεδίο είναι προς τα αριστερά για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, η κίνηση των ηλεκτρονίων μοιάζει με την ακόλουθη. Οι κόκκινες μπάλες αντιπροσωπεύουν άτομα μετάλλου στο κρυσταλλικό πλέγμα και οι γρήγορα κινούμενες κουκκίδες αντιπροσωπεύουν ελεύθερα ηλεκτρόνια. IMG_257

Φαίνεται γρήγορο; Κι αυτό γιατί η ηλεκτρονική κίνηση είναι πολύ γρήγορη! Αλλά στην πραγματικότητα, η τυχαία κίνηση, που αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο ποσοστό της, δεν συμβάλλει στο ρεύμα. Όταν η τυχαία κίνηση εξαλειφθεί, τα υπόλοιπα είναι ακριβώς όπως η αργή εμφάνιση παρακάτω.

IMG_258

Πράγματι, η κατευθυντική κίνηση των ηλεκτρονίων είναι πολύ πιο αργή από την ταχύτητα της θερμικής κίνησης. Αυτή η κίνηση «άλεσης» των ηλεκτρονίων ονομάζεται ολίσθηση ή «ολίσθηση». Μερικές φορές, τα ηλεκτρόνια θα τρέχουν προς την αντίθετη κατεύθυνση λόγω των συγκρούσεων με τα άτομα. Αλλά γενικά, τα ηλεκτρόνια κινούνται προς μία κατεύθυνση.

Εάν το ηλεκτρικό πεδίο αλλάξει κατεύθυνση, θα αλλάξει και η κατεύθυνση της μετατόπισης των ηλεκτρονίων.

Επομένως, αυτού του είδους η κατευθυντική κίνηση σημαίνει ότι το άθροισμα των ταχυτήτων όλων των ηλεκτρονίων που συμμετέχουν στην αγωγή σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή δεν είναι μηδέν, αλλά είναι γενικά σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτή η κατεύθυνση μπορεί να αλλάξει ανά πάσα στιγμή, και αυτό είναι η περίπτωση του εναλλασσόμενου ρεύματος.

Επομένως, το ρεύμα δεν είναι τόσο η «κατευθυντική κίνηση» του ηλεκτρικού φορτίου όσο είναι η «συλλογική κίνηση» του ηλεκτρικού φορτίου.

Το μέγεθος του ρεύματος στον αγωγό εκφράζεται με την ένταση του ρεύματος. Η ένταση του ρεύματος ορίζεται ως η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που διέρχεται από τη διατομή του αγωγού σε μια μονάδα χρόνου, δηλαδή

Μάθαμε ορισμένα φυσικά μεγέθη που περιέχουν τη λέξη «ένταση», όπως η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου και η ένταση της μαγνητικής επαγωγής. Αντιπροσωπεύουν γενικά την κατανομή ανά μονάδα χρόνου, μονάδα επιφάνειας (ή μονάδα όγκου, μονάδα στερεάς γωνίας). Ωστόσο, η λέξη «ένταση» στην τρέχουσα ένταση δεν αντικατοπτρίζει την τρέχουσα κατανομή της περιοχής.

Στην πραγματικότητα, ένα άλλο φυσικό μέγεθος είναι υπεύθυνο για την κατανομή του ρεύματος στην περιοχή, που είναι η πυκνότητα ρεύματος.

Δεδομένου ότι η ουσία του ηλεκτρικού ρεύματος είναι η κατευθυντική κίνηση του ηλεκτρικού φορτίου, πρέπει να υπάρχει μια ορισμένη σχέση μεταξύ της έντασης του ρεύματος και της ταχύτητας μετατόπισης!

Για να λάβουμε αυτή τη σχέση, πρέπει πρώτα να διευκρινίσουμε μια συγκέντρωση έννοιας-φορέα, δηλαδή τον αριθμό των φορέων σε μια μονάδα όγκου, που εκφράζεται με .

Υποτίθεται ότι η διατομή του αγωγού είναι, η συγκέντρωση του φορέα είναι, η ταχύτητα μετατόπισης είναι και το φορτισμένο φορτίο είναι.

IMG_259

Τότε το φορτίο στον αγωγό στην αριστερή πλευρά της επιφάνειας είναι, και αυτά τα φορτία θα περάσουν από την επιφάνεια μέσα σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα,

Αυτή είναι μια μικροσκοπική έκφραση της έντασης του ρεύματος.

Η πυκνότητα ρεύματος είναι η κατανομή του ρεύματος στην περιοχή, επομένως το μέγεθος της πυκνότητας ρεύματος είναι, αλλά ορίζεται ως διάνυσμα, και η κατεύθυνση είναι η κατεύθυνση του διανύσματος της ταχύτητας μετατόπισης των θετικά φορτισμένων φορέων, οπότε η μετατόπιση των ηλεκτρονίων στο μέταλλο μπορεί να ληφθεί από αυτήν την Ταχύτητα, ως παράδειγμα παρακάτω.

Θεωρήστε ένα χάλκινο σύρμα, υποθέτοντας ότι κάθε άτομο χαλκού συνεισφέρει ένα ηλεκτρόνιο ως φορέα. Υπάρχει 1 mol χαλκού, ο όγκος του είναι, η μοριακή μάζα είναι, η πυκνότητα είναι, τότε η συγκέντρωση φορέα του χάλκινου σύρματος είναι

Πού είναι η σταθερά του Avogadro. Βρίσκεται η πυκνότητα του χαλκού και η τιμή που προκύπτει με την αντικατάσταση είναι περίπου μονάδα/κυβικό μέτρο.

Υποθέτοντας ότι η ακτίνα του χάλκινου σύρματος είναι 0.8 mm, το ρεύμα που ρέει είναι 15A, =1.6 C, και η ταχύτητα μετατόπισης των ηλεκτρονίων υπολογίζεται ως

Μπορεί να φανεί ότι η ταχύτητα μετατόπισης των ηλεκτρονίων είναι πράγματι πολύ μικρή.

Για όσους μελετούν κυκλώματα, τα παραπάνω είναι ο πλήρης ορισμός του ρεύματος.

Αλλά στη φυσική, ο παραπάνω ορισμός του ρεύματος είναι στην πραγματικότητα μόνο ένας στενός ορισμός. Τα γενικότερα ρεύματα δεν περιορίζονται στους αγωγούς, εφόσον η κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων είναι ρεύμα. Για παράδειγμα, όταν τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου υδρογόνου κινούνται γύρω από τον πυρήνα, σχηματίζεται ηλεκτρικό ρεύμα στην τροχιά του.

IMG_260

Ας υποθέσουμε ότι το ποσό της ηλεκτρονικής φόρτισης είναι και η περίοδος κίνησης είναι. Στη συνέχεια, κάθε φορά που περνάει, υπάρχει τόσο μεγάλη ποσότητα φορτίου που διέρχεται από οποιαδήποτε διατομή του βρόχου, επομένως η ένταση του ρεύματος βασίζεται στη σχέση μεταξύ περιόδου, συχνότητας και γωνιακής ταχύτητας και το ρεύμα μπορεί επίσης να εκφραστεί ως

Για ένα άλλο παράδειγμα, ένας φορτισμένος μεταλλικός δίσκος, που περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, σχηματίζει επίσης ρεύματα βρόχου με διαφορετικές ακτίνες.

IMG_261

Αυτό το είδος ρεύματος δεν είναι κανονικό ρεύμα αγωγιμότητας και δεν μπορεί να παράγει θερμότητα Joule! Δεν μπορεί να σχηματιστεί πραγματικό κύκλωμα.

Διαφορετικά, θα μου δίνατε έναν υπολογισμό για το πόση θερμότητα joule δημιουργείται ανά δευτερόλεπτο από τα ηλεκτρόνια του ατόμου του υδρογόνου;

Στην πραγματικότητα, το ρεύμα στο κενό δεν ικανοποιεί το νόμο του Ohm. Επειδή, για το ηλεκτρικό ρεύμα που σχηματίζεται από την κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων στο κενό, οι φορείς δεν συγκρούονται παρόμοια με το πλέγμα στο μέταλλο, οπότε το κενό δεν έχει αντίσταση και αγωγιμότητα.

Η κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα και το ίδιο το ηλεκτρικό φορτίο διεγείρει το ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό είναι εύκολο να προκαλέσει παρεξήγηση. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λοιπόν ότι το ηλεκτρικό πεδίο των φορτισμένων σωματιδίων που σχηματίζουν το ηλεκτρικό ρεύμα πρέπει να εκτεθεί. Αλλά στην πραγματικότητα, για το ρεύμα αγωγιμότητας σε έναν γενικό αγωγό, οι φορείς ρέουν σε ένα φόντο που αποτελείται από μεγάλο αριθμό θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων και ο ίδιος ο αγωγός είναι ουδέτερος!

Συχνά ονομάζουμε αυτό το είδος ειδικού ρεύματος «ισοδύναμο ρεύμα». Το ισοδύναμο εδώ σημαίνει ότι δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στην ίδια βάση με ένα συνηθισμένο ρεύμα αγωγιμότητας!

Υπενθύμιση: Μην συγχέετε το “ισοδύναμο ρεύμα” εδώ με το “ισοδύναμο κύκλωμα” στην ανάλυση κυκλώματος

Στην πραγματικότητα, όταν μελετήσαμε για πρώτη φορά το μαγνητικό πεδίο, το ηλεκτρικό ρεύμα στο νόμο του Biot-Saffar ήταν το γενικευμένο ηλεκτρικό ρεύμα που περιείχε αυτό το ισοδύναμο ρεύμα. Φυσικά, το ρεύμα αγωγιμότητας στις εξισώσεις του Maxwell αναφέρεται και στο γενικευμένο ρεύμα.

Όσοι έχουν μελετήσει το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο γνωρίζουν ότι όταν το φωτοηλεκτρόνιο μετατοπίζεται από την κάθοδο προς την άνοδο, αν αγνοηθεί η επίδραση του αέρα, αυτό το ρεύμα προκαλείται από την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων στο κενό και δεν υπάρχει αντίσταση. δεν περιορίζεται από το νόμο του Ohm.

Λοιπόν, είναι αυτό το μόνο πράγμα για το ηλεκτρικό ρεύμα στη φυσική;

Οχι! Υπάρχουν επίσης δύο τύποι, δηλαδή το ρεύμα μαγνήτισης και το ρεύμα μετατόπισης.

Είναι επίσης δύο ισοδύναμα ρεύματα, τα οποία, όπως υποδηλώνει το όνομα, εισάγονται επίσης για να εξηγήσουν τον μαγνητισμό. Έχουν ξεφύγει δηλαδή από το βασικό χαρακτηριστικό της σημερινής «κίνησης φόρτισης»!

Αυτό είναι υπέροχο! Δεν υπάρχει κίνηση ηλεκτρικού φορτίου, οπότε γιατί μπορεί να ονομαστεί ηλεκτρικό ρεύμα;

Μην ανησυχείς και άκουσέ με σιγά σιγά.

Ας δούμε πρώτα το ρεύμα μαγνήτισης.

Διαπιστώθηκε ότι ο μαγνητισμός προκαλείται από την κίνηση του ηλεκτρισμού (χωρίς να ληφθεί υπόψη η εξήγηση του μαγνητισμού από τις εγγενείς ιδιότητες του σπιν προς το παρόν). Για να εξηγήσει τον φυσικό μαγνητισμό, ο Γάλλος φυσικός Ampere πρότεινε την υπόθεση της «μοριακής κυκλοφορίας». IMG_262

Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, οποιοδήποτε άτομο ή μόριο μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει ένα ηλεκτρικό φορτίο που περιστρέφεται γύρω από το κέντρο, σχηματίζοντας ένα μικροσκοπικό ρεύμα βρόχου, δηλαδή τη «μοριακή κυκλοφορία».

IMG_263

Σύμφωνα με το νόμο ότι το ηλεκτρικό ρεύμα διεγείρει το μαγνητικό πεδίο, αυτή η μοριακή κυκλοφορία θα παράγει ένα φυσικό μέγεθος που ονομάζεται μαγνητική ροπή. Το μέγεθός του είναι το εμβαδόν που περικλείεται από τη μοριακή κυκλοφορία πολλαπλασιαζόμενο με το ισοδύναμο ρεύμα της μοριακής κυκλοφορίας και η κατεύθυνσή του είναι σε δεξιόστροφη σπειροειδή σχέση με την κατεύθυνση της κυκλοφορίας, δηλαδή

Προφανώς, η κατεύθυνση της μαγνητικής ροπής είναι ακριβώς κατά μήκος της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου που σχηματίζεται από το κυκλοφορούν ρεύμα

. IMG_264

Υπό κανονικές συνθήκες, η διάταξη της μοριακής κυκλοφορίας μιας ουσίας είναι χαοτική, επομένως η ουσία δεν είναι μαγνητική, όπως φαίνεται στην αριστερή πλευρά του παρακάτω σχήματος. Όταν υποβάλλονται σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, αυτές οι μοριακές κυκλοφορίες θα είναι περίπου τακτοποιημένες. Όπως φαίνεται στη δεξιά πλευρά του παρακάτω σχήματος, οι μαγνητικές ροπές τους είναι διατεταγμένες σε μία κατεύθυνση όσο το δυνατόν περισσότερο, όπως ακριβώς οι αμέτρητες μικρές μαγνητικές βελόνες συγκεντρώνονται για να σχηματίσουν ένα συνολικό μαγνητικό πεδίο και ολόκληρο το υλικό που αποτελείται από αυτές γίνεται μαγνητικό.

IMG_265

Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένας κυλινδρικός μαγνήτης, η εσωτερική μοριακή κυκλοφορία είναι τακτοποιημένη και τα τμήματα κάθε μοριακής κυκλοφορίας στην άκρη του τμήματος μαγνήτη συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια μεγάλη κυκλοφορία, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. IMG_266

Με βάση αυτό, μπορούμε να σκεφτούμε ότι ένας μαγνήτης ράβδου είναι σαν μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα με ενέργεια. Υπάρχει δηλαδή ένα αόρατο ρεύμα μπλεγμένο στην επιφάνεια του μαγνήτη! Αυτό το είδος ρεύματος δεν μπορεί να συνδεθεί και να χρησιμοποιηθεί. Περιορίζεται στην επιφάνεια του μαγνήτη. Το ονομάζουμε «ρεύμα δέσμευσης» ή «ρεύμα μαγνήτισης».

Επομένως, το ρεύμα μαγνήτισης είναι ρεύμα, γιατί είναι το ίδιο με το ρεύμα που σχηματίζεται από την κίνηση των πραγματικών ηλεκτρικών φορτίων, το οποίο μπορεί ισοδύναμα να δημιουργήσει μαγνητικό πεδίο!

Ας δούμε ξανά το ρεύμα μετατόπισης.

Σύμφωνα με το θεώρημα βρόχου του Ampere, το ολοκλήρωμα της έντασης του μαγνητικού πεδίου σε μια κλειστή διαδρομή είναι ίσο με τη ροή της πυκνότητας ρεύματος σε οποιαδήποτε καμπύλη επιφάνεια που οριοθετείται από αυτή τη διαδρομή, δηλαδή αυτό το θεώρημα ονομάζεται θεώρημα του Stokes στα μαθηματικά. Μας λέει ότι το ολοκλήρωμα ενός διανύσματος κατά μήκος οποιασδήποτε κλειστής διαδρομής πρέπει να είναι ίσο με τη ροή της καμπύλης του (εδώ) σε οποιαδήποτε επιφάνεια που οριοθετείται από την κλειστή διαδρομή.

Εφόσον είναι μαθηματικό θεώρημα, πρέπει να είναι πάντα σωστό, γιατί τα μαθηματικά είναι ένα λογικό σύστημα που βασίζεται σε αξιώματα.

Επομένως, το θεώρημα βρόχου Ampere πρέπει πάντα να ισχύει!

Ωστόσο, ο ταλαντούχος Σκωτσέζος φυσικός Maxwell ανακάλυψε ότι όταν αντιμετώπισε ένα ασταθές κύκλωμα ρεύματος, το θεώρημα βρόχου Ampere ήταν αντιφατικό.

IMG_267

Το τυπικό ασταθές ρεύμα εμφανίζεται κατά τη φόρτιση και εκφόρτιση του πυκνωτή. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, υπάρχει ασταθές ρεύμα κατά τη σύντομη περίοδο φόρτισης του πυκνωτή.

IMG_268

Αλλά το κύκλωμα αποσυνδέεται μεταξύ των πλακών πυκνωτών, γεγονός που θα προκαλέσει σοβαρό πρόβλημα.

Ας υποθέσουμε ότι θεωρούμε μια κλειστή διαδρομή που παρακάμπτει το σύρμα, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, ο κύκλος που σημειώνεται με C και η καμπύλη επιφάνεια με αυτό ως όριο μπορούν να επιλεγούν αυθαίρετα. Στο σχήμα, επιλέγεται το κυκλικό επίπεδο που περικλείεται από το ίδιο το C και κατά μήκος του πυκνωτή. Η καμπύλη επιφάνεια της αριστερής πλάκας. IMG_269

Σύμφωνα με την κυκλική επιφάνεια, φαίνεται ότι σύμφωνα με την καμπύλη επιφάνεια, αλλά ως ολοκλήρωμα βρόχου της έντασης του μαγνητικού πεδίου, θα πρέπει να προσδιοριστεί η τιμή του!

Πώς να το κάνουμε?

Ο Maxwell πιστεύει ότι το θεώρημα βρόχου του Ampere πρέπει να καθιερωθεί. Τώρα που υπάρχει πρόβλημα, πρέπει να οφείλεται στο ότι ένα μέρος του ρεύματος δεν το έχουμε ανακαλύψει πριν, αλλά υπάρχει!

Λοιπόν, πώς να μάθετε αυτό το μέρος του ρεύματος;

Επειδή το πρόβλημα είναι ανάμεσα στις πλάκες, ξεκινήστε από ανάμεσα στις πλάκες.

Μέσω της ανάλυσης, ο Maxwell διαπίστωσε ότι ανεξάρτητα από τη φόρτιση ή την εκφόρτιση, υπάρχει μια φυσική ποσότητα μεταξύ των πλακών πυκνωτών ανά πάσα στιγμή που συγχρονίζεται με το μέγεθος και την κατεύθυνση του ρεύματος. Είναι η χρονική παράγωγος της ροής του διανύσματος ηλεκτρικής μετατόπισης, ορίζεται δηλαδή ως το ρεύμα μετατόπισης.

Αν θεωρηθεί ότι αυτό το τμήμα είναι το τμήμα του ρεύματος που δεν έχει ανακαλυφθεί πριν, τότε το πλήρες ρεύμα είναι τώρα. Δηλαδή, αν και το κύκλωμα μεταξύ των πλακών είναι αποσυνδεδεμένο, η παράγωγος της ροής ηλεκτρικής μετατόπισης και το άθροισμα του ρεύματος μαζί, στο σύνολό τους, Εξασφαλίζουν τη συνέχεια του ρεύματος ανά πάσα στιγμή.

Επιστρέφοντας στην προηγούμενη αντίφαση, τώρα γνωρίζουμε ότι, σύμφωνα με τις απαιτήσεις του θεωρήματος του Stokes, κατά τον υπολογισμό της ροής της πυκνότητας ρεύματος για μια κλειστή επιφάνεια, θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η πυκνότητα του ρεύματος μετατόπισης, δηλαδή ο πλήρης βρόχος αμπέρ. Το θεώρημα είναι επομένως, Με την «ανακάλυψη» αυτής της νέας τρέχουσας συνιστώσας, επιλύεται η κρίση του Θεωρήματος βρόχου Ampere!

Ο λόγος για τον οποίο η “εισαγωγή” δεν χρησιμοποιείται εδώ, αλλά η “ανακάλυψη” χρησιμοποιείται εδώ. Αυτό που θέλω να τονίσω είναι ότι αυτού του είδους το ρεύμα δεν είναι μια μαθηματική αντιστάθμιση, αλλά ένα πραγματικό πράγμα, αλλά δεν έχει ανακαλυφθεί πριν.

Γιατί υπάρχει εξαρχής; Επειδή λειτουργεί ως ηλεκτρικό ρεύμα, όπως ένα ρεύμα αγωγιμότητας, διεγείρει ένα μαγνητικό πεδίο ισοδύναμα, εκτός από το ότι δεν υπάρχει κίνηση ηλεκτρικών φορτίων, δεν απαιτείται καλώδιο και δεν μπορεί να δημιουργηθεί θερμότητα Joule, επομένως αγνοήθηκε!

Αλλά στην πραγματικότητα υπάρχει από μόνο του, απλά κρατήστε χαμηλό προφίλ, διεγείρει σιωπηλά το μαγνητικό πεδίο εκεί όλη την ώρα!

Με άλλα λόγια, όταν αντιμετωπίζουμε ένα μαγνητικό πεδίο, ο αρχικός ορισμός του ρεύματος είναι πολύ στενός. Η ουσία του ηλεκτρικού ρεύματος δεν είναι η κίνηση του ηλεκτρικού φορτίου, θα πρέπει να είναι κάτι που μπορεί να διεγείρει ένα μαγνητικό πεδίο.

Μέχρι στιγμής, έχουν εισαχθεί οι διάφορες μορφές ρεύματος. Υπάρχουν όλα αντικειμενικά και αυτό που έχουν κοινό είναι ότι όλα τα ρεύματα μπορούν εξίσου να διεγείρουν το μαγνητικό πεδίο.