Aslında bu çok zor bir soru, ama açıklamak zorunda olduğumun farkındayım. Bildiğiniz gibi metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin cinsine göre değişir. İletken maddelerin atomlarının son yörüngelerinde 4 'den az elektron bulunur. Atomlar bu elektronları 8 'e tamamlayamadıkları için serbest bırakırlar. Bu yüzden bir İletken maddede milyonlarca serbest elektron bulunur.
Bu maddeye elektrik uygulandığında elektronlar negatif (-) 'den pozitif (+) yönüne doğru hareket etmeye başlar. Bu harekete "Elektrik Akımı" denir. Birimi ise "Amper" 'dir. İletkenin herhangi bir noktasından 1 saniyede 6.25*10^18 elektron geçmesi 1 Amperlik akıma eşittir. Akımlar "Doğru Akım" (DC) ve "Alternatif Akım" (AC) olarak ikiye ayrılır. Şimdi bunları ayrı ayrı inceleyelim.
Doğru Akım (DC) :
Doğru akımın kısa tanımı "Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen akıma doğru akım denir." şeklindedir. Doğru akım genelde elektronik devrelerde kullanılır. En ideal doğru akım en sabit olanıdır. En sabit doğru akım kaynakları da pillerdir. Birde evimizdeki alternatif akımı doğru akıma dünüştüren Doğrultmaçlar vardır. Bunların da daha sabit olması için DC kaynağa Regüle Devresi eklenir.
Alternatif Akım (AC) :
Alternatifin kelime anlamı "Değişken" dir. Alternatif akımın kısa tanımı ise "Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişen akıma alternatif akım denir." şeklindedir. Alternatif akım büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılır. Evlerimizdeki elektrik alternatik akım sınıfına girer. Buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, aspiratör ve vantilatörler direk alternatif akımla çalışırlar. Televizyon, müzik seti ve video gibi cihazlar ise bu alternatif akımı doğru akıma çevirerek kullanırlar.
Bir E elektrik alanı içerisinde bulunan farklı iki nokta arasında yük farkı bulunuyorsa bu iki nokta arasında potansiyel bir fark bulunur. Elektrik yükleri doğal olarak bulundukları ortamı nötrleştirmek isterler. Bu iki yük arasında iletken bir ortam varsa yüksek potansiyelli noktadan düşük potansiyelli noktaya doğru bir yük akışı olacaktır. İşte bu yük akışına akım denir.
Bir atomda elektronlar hareketli, protonlar ise sabittir. Ancak her iki parçacık için de belirli bir 'hareket ve yön'den bahsedilir. Aslında proton, bir 'oyuk', elektron da bu oyuğu kapatan bir tanecik olarak düşünülebilir. Elektron ileri yönde hareket ettiğinde, oyuk yani proton geride kalacaktır. Bunu bir seri şeklinde düşünürsek, elektron kaç birim ilerlediyse proton da o kadar geride kalacak demektir. Bu yaklaşımla, protonların göreceli olarak elektronların tersi yönde hareket ettiğini söyleyebiliriz.
Metallerde akım yönü elektronların yönüdür, çünkü metal atomları negatif yüklüdür ve bu elektronlar koparak kendilerini nötrlemek isterler. Ancak elektrik devrelerinde akım yönü, güç kaynağının pozitif ucundan negatif ucuna doğru alınır. Bu kabul, devrenin akımının hesaplanmasında işlem kolaylığı sağlar.
Farklı ortamlarda akım, elektronlarla veya protonlarla taşınabilir. Örneğin elektrolit sıvılarda (elektrik akımı verilerek bileşenlerine ayrılan sıvı, çözelti) akım hem elektronlarla hem de protonlarla taşınabilir. Kurşun-asit pillerde pozitif hidrojen iyonları bir yönde akarken, negatif sülfat iyonları diğer yönde akar. Elektrik arkında akımı oluşturan parçacık genelde elektronlardır. Aynı şekilde bir hızlandırıcıdaki pozitif yüklü proton demeti söz konusu ise akım hem pozitif hem de negatif yük akışı ile gerçekleşir.
Eğer bir iletken telin uçları birleştirilerek bir halka şeklinde bağlanırsa halka üzerindeki tüm noktalar aynı potansiyele sahip olacağından elektrik alanı sıfır olur. Elektrik alan sıfır olduğu için de iletken üzerinde bir yük akışı yoktur, dolayısıyla akım da sıfırdır. Şayet halkanın uçları birbirinden ayrılır ve bir güç kaynağına bağlanırsa halka artık her noktasında aynı potansiyele sahip olmayacaktır. Böylece iletkenin uçları arasında bir potansiyel fark oluşur.
Elektrik alanı, tel içindeki yüklere kuvvet uygular ve onları iletken içinde hareket etmeye zorlamak sureti ile dolaşmasına ve bir akım oluşmasına sebep olur. Elektrik yüklerinin herhangi bir madde üzerinde iletilmesi, o maddenin elektrik yüklerine karşı gösterdiği dirence (yani zorluğa) bağlıdır. Doğada maddeler, elektriği iletmede gösterdikleri zorluğa ve kolaylığa göre 'iletken ve yalıtkan maddeler' olarak ikiye ayrılır.