Sähkövirta
Wikipedia
Sähkövirta on sähkövarauksen liikettä. Mittasuureena sähkövirran suuruus (tunnus I) tarkoittaa aikayksikössä siirtyvän sähkövarauksen määrää. SI-järjestelmässä sähkövirran yksikkö, ampeeri (tunnus A), on yksi seitsemästä perusyksiköstä. Määritelmän mukaan yhden ampeerin sähkövirta kahdessa toisistaan metrin päässä samansuuntaisesti tyhjiössä kulkevassa äärettömän pitkässä ja ohuessa johtimessa aiheuttaa näiden johtimien välille 2·10-7 newtonin suuruisen voiman johdinmetriä kohti.
Metallijohtimissa sähkövirta muodostuu liikkuvista negatiivisesti varatuista elektroneista. Sähkövirta voi kulkea myös muiden varauksenkuljettajien avulla: elektrolyyttisissä seoksissa virtaa kuljettavat varautuneet ionit, plasmassa sekä elektronit että ionit, puolijohteessa elektronit tai aukot. Koska historiallisesti sähkövirta ajateltiin positiivisten varausten virtana, sähkövirta tänäkin päivänä määritellään vastakkaissuuntaiseksi elektronien liikkeen kanssa.
[muokkaa] Sähkövirran mittaaminen
Sähkövirtaa mitataan tavallisimmin ampeerimittarilla. Analogisen ampeerimittarin toiminta perustuu siihen, että sähkövirta synnyttää aina ympärilleen magneettikentän. Sähkövirta voidaan mitata tämän magneettikentän voimakkuudesta: kenttä vääntää mittarin viisaria riippuen sen aiheuttaneen virran suuruudesta. Pihtivirtamittarin toiminta perustuu myös virtaa kuljettavan johtimen ympärille muodostuvan magneettikentän mittaamiseen.
Sähkövirtaa voidaan mitata myös johtamalla virta pienen vastuksen (shunttivastuksen) läpi ja sitten mittaamalla jännitemittarilla (tai oskilloskoopilla) vastuksen yli vaikuttava jännite. Kun jännite ja vastus tunnetaan virta voidaan laskea Ohmin lain avulla.
Yleismittari on laite, jolla voidaan mitata sähkövirtaa jännitteen ja vastuksen lisäksi. Yleismittarissa virran mittaus perustuu herkkään virta- tai jännitemittariin.