等离子体是一种宏观上呈现电中性的完全
电离气体,其内部的电子和离子均能够自由移动,因此具有良好的导电性能。
当电子温度达到1.4千电子伏特时,等离子体的
电导率与金属铜相当。在无外界影响下,电子和离子会进行完全随机的热运动,不会形成电流。然而,一旦施加外部力量如
电场,电子和离子的运动将不再完全是随机的,而是呈现出定向运动,进而产生电流,即等离子体电流。在等离子体中,可以通过两种方法来产生电场:一种是直接添加电压,另一种则是利用
电磁感应产生感应电场。此外,还可以通过向
等离子体内注入高能中性粒子束,然后通过电荷交换产生高能离子流来实现电流的产生。另外,使用
射频波如电子回旋波或低混杂波,可以使电子
速度分布函数发生变化,从而在等离子体中产生电流,这一过程被称为射频波驱动的电流。在磁约束环形非均匀等离子体中,由于
磁场的不均匀性,被捕获的粒子会在沿着磁场的方向上发生漂移运动,由此产生的电流被称为自举电流,这是一种由等离子体本身所产生的电流。