L'ampere per metro quadrato, simboleggiato A / m 2, è l'unità internazionale di densità di corrente elettrica. Una densità di corrente di 1 A / m 2 rappresenta un ampere di corrente elettrica che scorre attraverso un materiale con un'area della sezione trasversale di un metro quadrato.
L'ampere per metro quadrato è una piccola unità di densità di corrente. Supponiamo che un filo abbia un'area della sezione trasversale di un millimetro quadrato (1 mm 2). Questo è 0.000001 metri quadrati (10-6 m 2). Se la densità di corrente in questo filo è 1 A / m 2, il filo trasporta 10 -6 A, o un microampere (1 µA), una piccola corrente. Supponiamo che questo stesso filo porti una corrente di un ampere (1 A), che è uno scenario del tutto plausibile. Quindi la densità di corrente nel filo è di 1,000,000 ampere per metro quadrato (10 6 A / m 2).
A volte, vengono specificate unità più grandi di densità di corrente. Ad esempio, un ampere per millimetro quadrato (A / mm 2) rappresenta una corrente di 1 A che scorre attraverso un conduttore con un'area della sezione trasversale di 1 mm. Questa unità è pari a 1,000,000 (10 6) A / m 2. Un milliampere per millimetro quadrato (mA / mm 2) rappresenta una corrente di 1 mA che scorre attraverso un conduttore con un'area della sezione trasversale di 1 mm. Questa unità è pari a 1,000 (10 3) A / m 2.
La determinazione della densità di corrente è semplice nei circuiti in corrente continua (CC) e in corrente alternata a bassa frequenza (CA), poiché la corrente è distribuita uniformemente su tutta la sezione trasversale di un conduttore solido. Ma alle radiofrequenze (RF), più corrente scorre vicino alla superficie esterna di un conduttore solido che vicino al suo centro. Questo è noto come effetto pelle e riduce drasticamente la conduttività dei fili nelle applicazioni RF rispetto ai circuiti CC e CA a bassa frequenza. A RF, la densità di corrente è talvolta vicina allo zero vicino al centro di un conduttore solido e piuttosto alta vicino alla periferia esterna. La densità di corrente media può comunque essere calcolata secondo la seguente formula:
D = I / X
dove D è la densità di corrente in ampere per metro quadrato, I è la corrente in ampere e X è l'area della sezione trasversale del conduttore in metri quadrati.
Vedi anche ampere, metro quadrato, effetto pelle e Sistema internazionale di unità (SI).