Elektrivool on elektrilaengu vool. Voolu võrrand on:
I = Δ Q Δ t {\displaystyle I={\frac {\Delta Q}{\Delta t}}} 
kus
I {\displaystyle I}
on voolu voolu suurus
Δ Q {\displaystyle \Delta Q}
on elektrilaengu muutus
Δ t {\displaystyle \Delta t}
on ajas toimuv muutus.
Elektrivoolu SI-ühik on amper (A). See on võrdne ühe kuulibiga laengut ühes sekundis. Voolu võib leida juhtmetes, patareides ja välkudes.
Valemi täpsustus ja hetkeline vool
Võrrand I = ΔQ / Δt annab keskmise voolu suuruse ajaintervallil Δt. Kui vaatleme hetkelist (mõõtmata) voolu, kasutatakse diferentsiaalkujul i(t) = dQ/dt, mis kirjeldab laengu muutuse kiirust igal ajahetkel. Positiivne väärtus tähistab voolu määratud suunas; voolu suund sõltub valitud orientatsioonist (tavaliselt määratletakse suund kui positiivsete laengute liikumise suund — see on nn konventsionaalne voolusuund).
SI-ühik ja definitsioon
Amper (A) on elektrivoolu SI-ühik. Traditsiooniliselt kirjeldati amperit kui voolu, mille korral läbib voolutugevus 1 A ühikupindala kaudu 1 kulon laengut ühe sekundi jooksul. Alates SI ümberdefineerimisest 2019. aastal on ampri väärtus seotud elementaarlaengu e fikseeritud väärtusega (e = 1,602176634×10-19 C), mis annab voolule täpsema ja reproduktiivsema aluse metrologias.
Voolu kandjad ja suund
Elektrivool tekib laengukandjate liikumisest. Erinevates juhtmetes võivad kandjad olla:
- elektronid (metallid),
- ioonid (elektrolüüdid, gaasid),
- augud ja elektronid pooljuhtides.
Kuigi elektronid liiguvad tegelikult negatiivse laengu suunas, määrati konventsiooniliselt voolu suund positiivsete laengute liikumise suunana. See seletab mõnikord nähtavat vastupidisust tehnilistes selgitustes.
Mõõtmine ja seadmed
Voolu mõõdetakse amprmõõtjaga (ammeter). Praktikas ühendatakse ampermõõtur vooluringi jadamisi, et mõõta läbi seadme kulgevat voolu. Elektrivoolu tugevust saab hinnata ka muu tehnika abil, näiteks pinget ja takistust mõõtes kasutades Ohmi seadust (I = V / R).
Tüüpilised näited ja suurusjärgud
- väikesed elektroonilised seadmed: mikro- ja milliamperid (μA, mA),
- kodumajapidamises levinud elektriseadmete kaitsmed ja pistiktraadid: 6–32 A ringkaitsmed, tavapärased seadmed ~0,1–15 A,
- suure võimsusega seadmed ja mootorid: kümned kuni sajad amprid,
- välk: võimsad välgud võivad kesta lühikest aega ja saavutada kümneid kuni sajandeid kiloampereid (kA).
Seosed teiste elektriliste suurustega
Elektrivool on tihedalt seotud teiste suurustega:
- Pinge (V) ja takistus (R) on seotud Ohmi seadusega: I = V / R;
- Voolu ja võimsuse seos: P = V · I (alalisvoolu korral), kus P on võimsus;
- Kirchhoffi seadused kehtivad vooluringides: näiteks voolude summa sõlmpunktis on null.
Ohutus ja mõtisklused
Elektrivool võib olla ohtlik — juba väikesed alalis- või vahelduvvoolud inimese kehas võivad olla ohtlikud või eluohtlikud. Oluline on järgida ohutusnõudeid, kasutada kaitselülitusi ja sobivaid kaitsevahendeid ning mitte ületada seadmete nimiväärtusi.
Kui soovite, saan lisada lihtsa praktilise näite voolutugevuse arvutamiseks (I = ΔQ/Δt või I = V/R) koos arvutusnäidetega.