Elektrisk strömtäthet är inom elektromagnetismen den elektriska ström som flödar vinkelrätt genom en area per areaenhet.

Elektrisk strömtäthet
Grundläggande
DefinitionDen elektriska strömmen som flödar vinkelrätt genom en area per areaenhet
Storhetssymbol(er), ,
Enheter
SI-enhetA·m–2
SI-dimensionI·L–2

Om I är strömstyrkan, ges den elektriska strömtätheten av gränsvärdet

där A betecknar arean.

Strömtätheten representeras ofta av en vektor J vars storlek är J och vars riktning är densamma som strömmens.

Givet en strömtäthetsvektor J, kan laddningsmängden genom en yta S mellan tidpunkterna t1 och t2 beräknas med en ytintegral över S, i sin tur integrerad över tidsintervallet:

Om ström förekommer i en tunn yta eller tunn tråd, kan man analogt tala om ytströmtäthet och linjeströmtäthet med enheterna A/m respektive A.

Elektriska strömtätheten för halvledareRedigera

Elektriska strömtätheten definieras inom halvledartekniken som

 

där q är elementarladdningen,   är hålmobilitet,   är elektronmobilitet, E det elektriska fältet,   är diffusionskoefficient för hål,   är diffusionskoefficienten för elektroner, p(x) är hålkoncentrationen och n(x) är den fria elektronkoncentrationen.

Den totala elektriska strömtätheten j(x) har enheten A/cm2.

KällorRedigera

  • Cheng David K, Field and Wave Electromagnetics, Second Edition, Fourth Printing, 1991, USA & Canada