สสารทุกชนิดในโลกนี้จะประกอบด้วยโมเลกุล ซึ่งโมเลกุลก็จะประกอบด้วยอะตอมหลายๆ อะตอม โมเลกุลเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสารประกอบถ้าแบ่งโมเลกูลของสารประกอบออกไปจะประกอบด้วยธาตุต่างๆ ถ้าเราแบ่งธาตุออกเป็นส่วนเล็กที่สุดเรียกว่า อะตอม เช่น โมเลกุลของน้ำจะประกอบด้วยธาตุสองธาตุคือ ไฮโดรเจน 2 อะตอม กับธาตุออกซิเจน 1 อะตอม ในหนึ่งอะตอมจะประกอบด้วย 2 ส่วนคือส่วนที่อยู่ตรงกลางของอะตอมเรียกว่า นิวเคลียส (Nucleus) ประกอบด้วย โปรตอน และนิวตรอน โปรตอนจะมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ส่วนนิวตรอนจะมีประจุไฟฟ้าเป็นกลาง และอีกส่วนหนึ่งจะวิ่งอยู่รอบๆ นิวเคลียส คือ อิเล็กตรอน ซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ ชั้นวงโคจร จำนวนชั้นวงโคจรของธาตุต่างๆ จะมีไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมของธาตุนั้นๆ ว่ามีมากน้อยเท่าใด อิเล็กตรอนในวงในสุดมีโอกาสที่จะหลุดออกจากวงโคจรได้ยากเพราะมีแรงดึงดูดระหว่างประจุบวกของโปรตอนมากส่วนอิเล็กตรอนที่อยู่วงนอกสุดมีโอกาสหลุดเป็นอิสระได้ง่ายซึ่งอิเล็กตรอนในชั้นนี้เรียกว่า วาเลนซ์อิเล็กตรอน ซึ่งเป็นอิเล็กตรอนที่มีความสำคัญที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า จำนวนอิเล็กตรอน จำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละชั้นจะมีจำนวนคงที่ ดังนี้ชั้นในสุดจะมีจำนวนอิเล็กตรอนได้ไม่เกิน 2 ตัว ชั้นที่ 2 มีจำนวนอิเล็กตรอนได้ไม่เกิน8 ตัว ชั้นที่ 3 มีไม่เกิน 18 ตัว ชั้นที่ 4 ไม่เกิน 32 ตัว และชั้นนอกสุดจะมีไม่เกิน 8 ตัว

การเกิดกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่งอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่งเป็นอิเล็กตรอนวงนอกสุดหรือวาเลนซ์อิเล็กตรอน ซึ่งอิเล็กตรอนวงนี้สามารถหยุดเป็นอิสระได้ง่ายเนื่องจากเมื่อมีแรงหรือพลังงานที่มีขนาดมากพอ พลังงานที่อิเล็กตรอนวงนี้ได้รับก็จะกระจายไปให้กับอิเล็กตรอนทุกตัวที่อยู่ในชั้นนี้ถ้าธาตุใดมีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดน้อย เช่น 1 หรือ 2 ตัว แรงหรือพลังงานที่ได้รับก็จะมากทำให้หลุดเป็นอิสระได้ง่าย แต่ถ้าธาตุใดมีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดมากเมื่อมีแรงหรือพลังงานมากระทำอิเล็กตรอนทุกตัวก็จะเฉลี่ยรับแรงหรือพลังงานทำให้แรงหรือพลังงานลดลงอิเล็กตรอนก็จะไม่หลุดหรือเคลื่อนที่ไปยังอะตอมอื่น ฉะนั้นธาตุใดที่มีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดน้อยจะสามารถทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้ง่ายซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นตัวนำไฟฟ้าและพวกที่มีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดมากส่วนใหญ่จะเป็นฉนวนไฟฟ้า การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่งถ้าเป็นไปในทิศทางสะเปะสะปะจะไม่ก่อให้เกิดผลทางไฟฟ้าเพราะประจุที่เกิดขึ้นจะหักล้างกันแต่ถ้าเราทำให้อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่งให้มีทิศทางเดียวกันจะก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นมา

โดย : นาย ไพฑูรย์ กุลพันธ์, เดชอุดม, วันที่ 27 มีนาคม 2545