Natężenie prądu elektrycznego jest to wielkość fizyczna, która charakteryzuje przepływ ładunku elektrycznego przez przekrój poprzeczny przewodnika w jednostce czasu. Jest jednym z podstawowych parametrów w dziedzinie elektryczności i oświetlenia, mającym bezpośredni wpływ na działanie urządzeń elektrycznych oraz na bezpieczeństwo ich użytkowania.
Definicja
Natężenie prądu definiowane jest jako stosunek ładunku elektrycznego (Q), który przepływa przez dany przekrój przewodnika, do czasu (t), w którym ten przepływ ma miejsce. Matematycznie wyraża się to wzorem:
I = Q/t
gdzie:
- I – natężenie prądu (wyrażane w amperach [A]),
- Q – ładunek elektryczny (wyrażany w kulombach [C]),
- t – czas (wyrażany w sekundach [s]).
Jednostka
Podstawową jednostką natężenia prądu w układzie SI (Systemie Międzynarodowym) jest amper (A). Amper jest jedną z siedmiu podstawowych jednostek SI i został zdefiniowany na podstawie siły elektromagnetycznej działającej między dwoma równoległymi przewodnikami, przez które przepływa prąd elektryczny.
Pomiar
Natężenie prądu mierzy się za pomocą przyrządów zwanych amperomierzami. Amperomierze mogą być analogowe lub cyfrowe i są one podłączane szeregowo w obwodzie elektrycznym, przez który przepływa prąd, którego natężenie chcemy zmierzyć.
Zastosowanie
Natężenie prądu ma kluczowe znaczenie w wielu dziedzinach techniki i przemysłu. Jest istotne przy projektowaniu obwodów elektrycznych, urządzeń oświetleniowych, a także przy określaniu bezpiecznych wartości prądów dla różnych urządzeń i instalacji elektrycznych. Wysokie natężenia prądu są wykorzystywane w przemyśle, na przykład w procesach elektrolizy, spawania czy przy przesyłaniu energii na duże odległości. Niskie natężenia prądu są charakterystyczne dla urządzeń elektronicznych, takich jak komputery czy smartfony.
Bezpieczeństwo
Bezpieczne użytkowanie urządzeń elektrycznych wymaga przestrzegania określonych norm dotyczących maksymalnych dopuszczalnych wartości natężenia prądu. Przekroczenie tych wartości może prowadzić do przegrzania przewodów, uszkodzenia urządzeń lub nawet do pożaru. W związku z tym, instalacje elektryczne są wyposażone w zabezpieczenia, takie jak bezpieczniki czy wyłączniki nadprądowe, które mają za zadanie odciąć przepływ prądu w przypadku jego nadmiernego wzrostu.
