Mūs visus ieskauj milzīgs skaits visdažādāko ierīču un uz tām balstītu visu sistēmu, kas savu darbību laikā vienā vai otrā veidā patērē elektrisko strāvu. Tika ieviests pats elektriskās strāvas jēdziens, lai noteiktu tā norises procesa aprakstu skaidrība, kas tika panākta, mērķtiecīgi veidojot tiešu līdzību ar hidrodinamiku caur šķidruma plūsma.
Uzkrājot zināšanas par elektrību, tika parādīts, ka elektriskās strāvas plūsma galvenokārt ir elektromagnētiskā lauka kustība pa vadošu vidi, kas notiek ar ātrumu, kas nav pārāk atšķirīgs no ātruma Sveta. Šajā gadījumā lauks pārvietojas no punkta ar lielāku potenciālu punkta virzienā ar zemāku potenciālu, t.i. pēc klasiskās shēmas no plus līdz mīnus.
Notiek arī pati lādiņa nesēju kustība, kas pavada šo procesu, taču ar ievērojami mazāku ātrumu. Tas notiek dažādos virzienos dažādos materiālos.
Lādētāju nesēju šķirnes
Ir zināms, ka lādiņu nesēji tiek sadalīti pozitīvajos un negatīvajos. Negatīvos lādiņus pārvalda elektroni un joni, pozitīvā lādiņa nesēju vidū dominē joni. Negatīvās maksas virzās uz lielāku potenciālu, bet pozitīvās - uz zemāku potenciālu. Un abos gadījumos vidē rodas elektriskā strāva.
Parādās klasiska neskaidrība, kas tiek novērsta ar parasto vienošanos. Postulāta līmenī tiek pieņemts, ka strāva vienmēr plūst no plus līdz mīnus neatkarīgi no maksas veida.
Lādiņu kustība metālos
Lielākā daļa metālu temperatūrā, kas ir praktiski svarīga elektrisko un vadu sakaru tehnoloģijai, ir cietā stāvoklī, un tajos nav jonu.
Rezultātā strāvu cietos vadošos materiālos nosaka vadītspējas elektroniskais tips, t.i. brīvie elektroni (1. attēls), kas uzņemas lādiņa nesēju funkcijas, strāvas plūsmas procesā tie pārvietojas virzienā, kas ir pretējs strāvas plūsmas virzienam, 2. attēls.
Metālus saturošos elektronus elektriskais lauks viegli noplēš no to orbītām, pa kuru tie rotē ap atomiem, ja nav potenciālu starpības. Tādējādi ar nenozīmīgu potenciālo atšķirību tiek veidots liels skaits lādiņu nesēju, t.i. metāliem ir salīdzinoši zema elektriskā pretestība.
Lādiņu kustība pusvadītājos
Pusvadītāji istabas vadībā vadītspējā ir ievērojami zemāki par metāliem. Materiāli, kas pieder šai grupai, tiek sadalīti n-veida un p-veida pusvadītājos. N tipa pusvadītājiem parastajā stāvoklī ir elektronu pārpalikums, pārejā uz p tipu izpaužas elektronu trūkums, bet atlikušie salīdzinoši viegli pāriet no vienas atļautās atomu pozīcijas uz cits. Pēdējais ir ekvivalents pozitīvo lādiņu kustībai.
Pusvadītāju iezīme ir tā, ka, paaugstinoties temperatūrai, to vadītspēja strauji palielinās: vājas saites ar atomiem dēļ nesaistīto elektronu skaits, pieaugot, ievērojami mainās.
Tādējādi lādiņu kustības virziens pusvadītājos var gan sakrist ar strāvas plūsmas virzienu (p-tips), gan būt tam pretējs (n-tips).
Lādiņu kustība šķidrumos un gāzēs
Šķidrumu un gāzu iezīme ir tā, ka joni tajos ir lādiņu nesēji. Tie var būt vai nu pozitīvi (katijoni), vai negatīvi (anjoni), 3. attēls. Attiecīgi, ja dominē negatīvie katjoni, tie pārvietojas “pret straumi”, bet pozitīvie - “gar straumi”.