Uzun süreler atom maddenin bölünemeyen en küçük parçacığı olarak tanımlanmış olmasına rağmen bugün biliyoruz ki atom da daha küçük alt parçacıklardan oluşmuş bir kavramdır.  Modern kurama göre atomun yapısında,

proton             nötron             elektron                        foton

gibi tanecikler bulunmaktadır. Ancak günümüz bilgileri atomun yapısında bu taneciklerin yanında, bugün sayıları binlerle ifade edilen alt tanecikler bulunduğunu ortaya çıkartmıştır. ELAMENTER TANECİKLER  adı verilen bu parçacıklar çekirdeğin yapısında yer almaktadır.

            Nötron ve proton atomun içinde birbirlerine çok sıkı bağlanmış bir yapı oluştururlar. Nükleer kuvvetlerin oluşturduğu, güçlü bağların bulunduğu bu yapıya ÇEKİRDEK adı verilmiştir. Atomun yapısı güneş sistemine benzetilebilir. Buna göre çekirdek atomun merkezinde yer alır ve çapı 10 ^-14 m mertebesindedir. Elektronlar ise çekirdeğin çok uzağında dairesel veya eliptik yörüngelerde hareket halindedirler. Elektronun dolandığı yörüngenin çapı ise yaklaşık olarak çekirdek çapının 10⁴  katı kadardır.

            Atomun kütlesinin büyük bir kısmını proton ve nötron oluşturur. Bu taneciklerden her birinin kütlesi, elektronun kütlesinden yaklaşık 1840 defa daha büyüktür.

                                    m_e  = 9,1.10_-^{- 31}      kg

                           m_p = m_n = 1,67.10 ^{- 27}  kg

            Atomu oluşturan tanecikler arasındaki gravitasyon çekim kuvveti, kütlelerin küçük olması nedeniyle ihmal edilebilir büyüklüktedir. Deneylerden gözlenen odur ki elektronlar birbirini iter, protonlar birbirini iter, ancak elektronlarla  protonlar birbirini çeker. Gözlenen bu sonuçları açıklayabilmek için elektron ve protonların elektrik yüklerine sahip olmaları gerektiği söylenebilir. Elektron ve protonun birbirini çekmesi olgusuna dayanarak bu iki parçacığın farklı cins elektrik yükü taşımaları gerektiği sonucuna varabiliriz. Bu nedenle protonun yükü pozitif, elektronun yükü negatif olarak seçilmiştir.

            Bütün elektronlar aynı miktar elektrik yükü taşırlar. Bir elektronun taşıdığı yük evrende gözlenebilen en küçük elektrik yüküdür ve

q_e = - 1,6.10 ^-19 coulomb

değerine sahiptir. Dolayısıyla elektronun taşıdığı yük birim elektrik yükü olarak kabul edilir. Benzer şekilde protonlar  da elektronların taşıdıkları elektrik yükünün aynı miktarında yük taşırlar, ancak taşıdıkları yük pozitiftir.

q_p = + 1,6.10  ^-19 coulomb

olmalıdır.

               Atomun yapısında yer alan diğer elemanter tanecik olan nötron ise elektrik yükü taşımaz.

            Herhangi bir maddenin normal durumdaki atomu dışarıya karşı bir elektrik yükü göstermez. Başka sözlerle atom, elektrik yükü açısından yüksüz (nötr) durumdadır. Bu gerçek atomun yapısında bulunan elektron ve protonların sayısının, normal koşullarda, eşit olması gerektiğini ortaya koyar. O halde nötr atom için:

elektron sayısı  =  proton sayısı

olmalıdır.

            Atomların belli düzenlerde sıralanmaları sonucu oluşan madde de elektik yükü açısından normal koşullarda nötr olmalıdır. Dolayısıyla madde içindeki elektrik yükleri ile birlikte bu yüklerden doğan kuvvetler de dengelenmiş durumdadır. Ancak normal koşullar zorlanır veya değiştirilirse maddenin elektriksel durumundaki nötrlük bozulabilir. Örneğin ebonit bir çubuk yünlü kumaş parçasına, veya cam çubuk güderi parçasına sürtülürse maddenin nötr davranma özelliği bozulabilir.

            Bu eylemler sırasında atomun çekirdeğinin parçalanması söz konusu olamayacağına göre, maddenin elektriksel durumunun değişmesine sürtme eylemi sırasında çubukların veya sürtme malzemesinin atomlarının elektron kazanma veya kaybetmelerinin neden olduğu sonucu ortaya çıkar.

            O halde madde içindeki yapı taşlarından biri olan elektronlar bazı koşullar altında atomdan kopartılarak hareket edebilir hale getirilebilmektedir. Bu olgu elektrik akımının oluşturulmasında büyük önem taşımaktadır. Çünkü elektrik akımı, madde içindeki elektrik yüklerinin hareket ettirilmeleri sonucu oluşan fiziksel bir olaydır.

            Öte yandan nötr atomun elektronunu kaybetmesi veya dışardan fazladan bir elektron kazanması da atomun yüksüzlük karakterini bozan bir olaydır. Atom dışarıdan fazladan bir elektron alıyorsa elektrik durumu bir elektron yükü kadar negatif olacaktır. Tersine sahip olduğu elektronlardan birini kaybediyorsa elektrik yük durumunda bir elektron yükü kadar negatifliği azalacak, başka bir değişle yükü bir elektron yükü kadar pozitif özellik kazanacaktır. Bu şekilde bir veya daha fazla sayıda elektronunu kaybetmiş veya dışardan fazladan elektron kazanmış atomlara İYON adı verilir.

            Atom elektrikçe negatif yüklenmiş ise oluşan iyona ANYON, pozitif yüklenmiş ise KATYON adı verilir.

            Elektrik akımı elektrik yüklerinin hareketi olarak tanımlandığına göre iyonlar da elektrik akımının oluşmasına katkıda bulunabilir. Özellikle sıvılarda ve gazlarda elektrik akımının iletilmesinde anyon ve katyonlar görev yaparlar. Bu nedenle elektrik akımını karakteri açısından iki sınıfa ayırmak gerekir.

            1- İYONİK AKIM : Yüklü ve kütlesi büyük taneciklerin yani iyonların hareketi ile oluşan; elektrolitik sıvılarda ve gazlarda elektrik akımının taşınmasına sebep olan akım türü olarak tanımlanabilir. İyonik akıma pozitif veya negatif iyonların veya her ikisinin birden katkısı olabilir. Aslında bir elektrolitik içinden akım geçmesi sırasında her iki tür iyonun da hareket ettiği gözden kaçırılmamalıdır.

            2- ELEKTRONİK AKIM : Metallerde ve yarı iletkenlerde yüklü, ancak kütlesi çok küçük olan elektronların hareketi sonucu oluşan akım türü olarak tanımlanır. Yarı iletkenlerde elektronların yanı sıra elektron boşlukları (hole) da akımın iletilmesinde önemli rol oynarlar.

            Elektrik akımının yönü hareket eden yüklerin yönüne göre belirlenmiştir. Buna göre bir maddede elektronların hareket yönünü tersi elektrik akımının yönü olarak saptanmıştır. Başka sözlerle pozitif iyonların veya elektron boşluklarının hareket yönü elektrik akımının da yönü olarak kabul edilmiştir.

            Elektrik akımının yönünün ve değerinin zamana bağlı olarak değişmesi göz önüne alınarak da elektrik akımı için bir sınıflandırma yapılabilir. Örneğin Şekil 1.1.(a) da yönü ve değeri zamanla değişmeyen bir akım türü gösterilmştir. Bu akıma doğru akım denir ve  d.c. (direct current) simgeleri ile belirtilir.

            Şekil 1.1. Elektrik akımının biçimine göre sınıflandırılması .

                                      (a) - Doğru akım  (d.c)

                                      (b) - Alternatif akım  (a.c)

            Şekil 1.1.(b) de gösterildiği gibi akım şiddeti zamana bağlı olarak değişiyorsa genelde dalgalı akımdan bahsedilir. Şekilden izleneceği gibi burada akımın yönünde de bir değişme olmaktadır. Zaman içinde akım şiddeti değerleri bir süre pozitif değerler alabilmektedir. Şekil 1.1 (b) deki gibi akın şiddetinin değişimi bir sinüs fonksiyonu gibi gerçekleşiyorsa bu tür akıma alternatif akım denir ve a.c (alternatif current) sembolleri ile belirtilir.

            Şekil 1.2. de ise dalgalı akıma başka örnekler oluşturabilecek kare dalga ve üçgen dalga yapıları gösterilmiştir.

						(b)
		(a)

Şekil 1.2. Dalgalı akım örnekleri

(a) - Kare Dalga

(b) - Üçgen Dalga