Voolu tihedus
Nimetatakse väärtust, mis on võrdne voolu ja juhi S voolutiheduse (tähis δ) ristlõikepindala suhtega.
Voolutihedust saab määrata järgmiselt:
δ = I/S
Sel juhul eeldatakse, et vool jaotub ühtlaselt traadi ristlõikes. Juhtmete voolutihedust mõõdetakse tavaliselt a / mm2.
Voolutihedus on vektorsuurus. Voolutiheduse vektor ning energiaallikaid ja tarbijaid ühendavad juhtmed on suunatud traadi ristlõikepinna suhtes normaalselt.
Hargnemata elektriahelas on voolutugevus ja juhtmete erinevad ristlõiged, voolutihedus juhtmete erinevates ristlõigetes sama väärtusega.
Kui eeldada, et alalisvoolu suurus sektsioonides S1 ja C2 ei ole sama (joon. 1), siis ajaühikus ristlõikeid S1 ja S2 läbivad laengud oleksid erinevad. Selle tulemusena koguneks nende sektsioonide vahele juhi ruumalasse positiivne või negatiivne laeng. Alalisvoolu korral tekiks lõpmatu laengute kuhjumine, mis alalisvoolu korral on võimatu.
Riis. 1. Elektrivool ja voolutihedus hargnemata elektriahela erinevates osades.
Voolutihedus traadi S1 ja S2 ristlõike erinevates piirkondades ei ole sama:
δ1 = I / S1, δ2 = I / S2. Kui S1> S2, saame δ1 δ2