Электрический ток представляет собой направленное движение зарядов. Величина тока определяется количеством электричества, проходящего через поперечное сечение проводника.

Однако одним количеством электричества, проходящим по проводнику, мы еще не можем полностью охарактеризовать электрический ток. Действительно, количество электричества, равное одному кулону (1 Кл), может проходить по проводнику в течение одного часа, и то же самое количество электричества может быть пропущено по нему в течение одной секунды.

Интенсивность электрического тока во втором случае значительно больше, чем в первом, так как то же самое количество электричества проходит в значительно меньший промежуток времени. Для характеристики интенсивности электрического тока количество электричества, проходящее по проводнику, принято относить к единице времени (секунде).

Количество электричества, проходящее по проводнику в одну секунду, называется силой тока.

Сила тока обозначается английской буквой I.

Ампер — единица силы электрического тока (одна из основных единиц СИ), обозначается А. 1 А — это сила тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, вызвал бы на участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2 × 10–7 Н.

Или иначе. 1 Ампер — сила электрического тока, при которой через поперечное сечение проводника каждую секунду проходит количество электричества, равное одному кулону: 1 ампер = 1 кулон/1 секунду.

Часто применяют вспомогательные единицы: 1 миллиампер (мА) = 1/1000 ампер = 10–3 ампер, 1 микроампер (мкА) = 1/1000000 ампер = 10–6 ампер.

Если известно количество электричества, прошедшее через сечение проводника за некоторый промежуток времени, то силу тока можно найти по формуле: I = q / t

Если в замкнутой цепи, не имеющей разветвлений, проходит электрический ток, то через любое поперечное сечение (в любом месте цепи) проходит в секунду одно и то же количество электричества, независимо от толщины проводников. Это объясняется тем, что заряды не могут накапливаться в каком-нибудь месте проводника. Следовательно, сила тока в любом месте электрической цепи одинакова.

В сложных электрических цепях с различными ответвлениями это правило (постоянство тока во всех точках замкнутой цепи) остается, конечно, справедливым, но оно относится только к отдельным участкам общей цепи, которые могут рассматриваться как простые.

Измерение силы тока. Для измерения силы тока служит прибор, который называется амперметром. Для измерения очень малых сил тока применяются миллиамперметры и микроамперметры, или гальванометры. На рис. 88 показано условное графическое изображение амперметра и миллиамперметра на электрических схемах.

Рис. 88. Условные обозначения амперметра и миллиамперметра на электрических схемах

Чтобы измерить силу тока, нужно включить амперметр в цепь (рис. 89). Измеряемый ток проходит от источника через амперметр и приемник. Стрелка амперметра показывает силу тока в цепи. Где именно включить амперметр, то есть до потребителя (считая по направлению тока) или после него, совершенно безразлично, так как сила тока в простой замкнутой цепи (без разветвлений) будет одинакова во всех точках цепи.

Рис. 89. Включение амперметра в цепь

Иногда ошибочно считают, что амперметр, включенный до потребителя, будет показывать бо́льшую силу тока, чем включенный после потребителя. В этом случае считают, что «часть тока» тратится в потребителе для приведения его в действие. Это, конечно, неверно.

В технике встречаются очень большие силы тока (1000 А — килоАмпер (кА)) и очень маленькие (0,001 А — миллиампер (мА)). Например, сила тока электрической плиты примерно 4–5 А, лампы накаливания — от 0,3 до 4 А (и выше). Ток, проходящий через фотоэлементы, составляет всего несколько микроампер. В главных проводах подстанций, дающих электроэнергию для трамвайной сети, сила тока достигает тысяч ампер.