전하(電荷)가 이동하는 현상. 전류의 세기는 도선(導線) 등의 단면을 1초간에 흐르는 전해(단위 쿨롬)의 양으로 측정되며, 그 단위는 암페어(기호 A)이다.

전류의 방향은 양(陽)의 전하가 흐르는 방향이라고 약속한다.

전류가 넓은 전해질(電解質)이나 도체(導體) 중에 분포해 있을 때는 전류밀도가 사용된다.

이것은 단위넓이의 단면을 흐르는 전류인데, 그 크기의 단위는 A/m²이다.

전류밀도는 크기 이외에 방향을 갖는 벡터량이다.

전류밀도가 고르지 않은 경우, 전류밀도 i의 미소면적 dS에 수직인 성분을 i_n이라 하면 전류 I는

로 주어진다. 금속 등을 통해 흐르는 정상전류(定常電流)에 대해서는 양끝의 전위차(電位差)와의 사이에 옴의 법칙이 성립한다.

〔종류와 작용〕 도체 속을 전하가 이동함으로써 생기는 전류를 전도전류(傳導電流)라 하는데, 전류라고하면 일반적으로 이것을 가리킨다.

금속이나 n형 반도체에서는 전자(電子)가, p형 반도체에서는 양공(陽孔)이 전류를 일으킨다.

외부에서 전기장이 가해지면 전자는 전기장과 반대방향으로, 양공은 전기장의 방향으로 가속되는데, 한편에서는 흐트러진 전자배열과 격자의 진동으로 감속되므로 평균적으로는 일정한 속도로 움직여 전류를 발생한다.

전하를 띤 물질이 운동할 때 그 물질에 나타나는 전류를 대류전류 또는 휴대(携帶)전류라고 하는데, 전해질이나 방전기체 중의 이온전류 등이 그 예이다.

이 밖에 전류에는 변위(變位)전류 또는 전기력선속전류라는 것이 있다.

전기력선속밀도가 시간과 함께 변화하면 자기장이 생긴다.

이것을 전류가 자기장을 만들었다고 보고 도입한 것이 변위전류인데, 그 세기는 전기력선속밀도의 시간적 변화율에 비례한다.

유전체(誘電體)의 편극(偏極)의 시간적 변화가 전류밀도의 성질을 갖는 것(이에 대응하는 전류를 편극전류라 한다)과 흡사한 현상으로, 진공 중의 전기장이 변화하는 경우에도 생긴다.

전류의 시간적인 변화에서 항상 한 방향으로 흐르는 전류를 직류라 하고, 그 중에서 세기가 변하는 것을 맥동전류(脈動電流), 세기도 일정한 경우를 정상전류라고 한다.

이에 대해 시간과 함께 빈번하게 방향을 바꾸는 전류를 교류라 하고, 1초간의 방향의 변화를 주파수라고 한다.

특히 주파수가 큰 경우(보통 수백 Hz 이상)는 고주파전류라 한다.

전류의 주된 작용에는 화학작용 · 열작용 · 자기(磁氣)작용이 있다.

화학작용으로서는, 전해질 속을 전류가 흐르면 전극에 이온이 달라붙어 방전, 기체가 발생하거나 금속이 석출하는 전기분해, 이와는 반대로 전극에서 물질이 이온화함으로써 기전력(起電力)이 생기는 현상 등이 있다.

전류의 열작용은 전류가 전기 저 항이 있는 장소를 흐르면 열(줄열 : Joule’s heat)을 발생하는 작용으로, 1초당 발열량은 전류와 전기저항의 제곱에 비례한다.

줄열은 전열기나 전구 등에 이용된다.

전류의 자기작용은 전류가 그 주위에 자기장을 만드는 작용이다.

정상전류가 만드는 자기장은 앙페르의 법칙으로 주어진다.

예컨대 긴 직선전류의 주변에는 전류를 중심축으로 하는 동심원상의 자기장이 생기는데, 그 자기장의 세기는 중심축으로부터의 거리에 반비례한다.

전류의 자기작용은 전류계 · 전동기 등에 이용된다.

전류(또는 자석)에 의해 만들어진 자기장 속을 흐르는 또 다른 전류는 자기장으로부터 힘을 받는다.

균일한 자기장 속에 직선전류 I가 흐를 때, 전류의 길이 l의 부분에 작용하는 힘의 크기는, 자기력선속밀도를 B, 전류와 자기장이 이루는 각을 θ로 했을 때, BIl sinθ로 주어진다.

〔전기회로〕 전류는 전원(電源)의 한 극에서 나와 도선을 타고 저항 등의 부하(負荷)를 지나 전원의 다른 극으로 들어간다.

이러한 전류의 한 바퀴의 코스를 전기회로라 하고, 회로 중 도선 이외의 요소를 회로소자(回路素子)라고 한다.

직류회로의 회로소자는 주로 저항이다.

교류회로에서는 이 밖에 코일 등의 인덕턴스(유도계수)나 축전기 등의 커패시턴스, 변압기 같은 상호 인덕턴스 등도 회로소자가 된다.

예컨대 회중전등에서는 건전지가 전원이고, 스위치를 넣어 회로를 닫으면 전류는 건전지의 양극을 나와 소형전구의 필라멘트를 지나 건전지의 음극으로 들어간다.

〔전원〕 전류를 발생하는 기전력을 가진 기기를 전원 이라 한다.

직류전원으로는 건전지 · 축전지 · 태양전지 · 직류발전기 등이 있으며, 교류전원으로는 교류발전기 등이 있다.

이 기기들은 화학에너지 · 빛에너지 · 역학에너지 등을 전기에너지로 변환한다.

전원에서 공급되는 전기에너지는 저항에 의해 열로, 코일에 의해 자기에너지로, 축전기에 의해 정전기(靜電氣)에너지로, 또는 전동기에 의해 역학적 에너지로 변환된다.

〔전력〕 전류가 단위시간당 하는 일, 즉 일률(공률)을 전력이라 한다.

직류전류 I가 어떤 부하를 지나 그 부하의 양끝에서 전위차 V를 발생케 했을 때, 전류는 1초간에 IV의 일을 한 셈이 된다.

I를 A(암페어), V를 V(볼트)로 표시할 경우 일률 IV는 W(와트)로 나타낸다.

교류의 경우에는 전류 · 전압의 실효값(진폭의 1/배)을 각각 I, V, 양자의 위상차를 φ라 하면, 평균일률은 IV cos φ가 된다.

cos φ를 일률인자 또는 역률(力率)이라 한다.

「전력×시간」을 전력량이라 하는데, 전기에 의해 공급된 에너지를 나타내며 단위로는 w · s(J)를 쓴다.

그러나 실용적으로는 kWh가 사용되며, 3.6MJ과 같다.