Kas ir pārvietošanas strāva: atvasinājums un tā īpašības

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Elektromagnētiskajā teorijā magnētiskā lauka parādību var izskaidrot attiecībā uz izmaiņām elektriskais lauks . Magnētiskais lauks rodas elektriskās strāvas (vadīšanas strāvas) apkārtnē. Tā kā elektriskā strāva var būt līdzsvara stāvoklī vai mainīgā stāvoklī. Koncepcijas pārvietošanas strāva ir atkarīga no elektriskā lauka E laika variācijas, ko 19. gadsimtā izstrādāja britu fiziķis Džeimss Klerks Maksvels. Viņš pierādīja, ka pārvietošanas strāva ir cita veida strāva, proporcionāla elektrisko lauku maiņas ātrumam, un izskaidroja arī matemātiski. Apspriedīsim šajā rakstā pārvietošanas strāvas formulu un nepieciešamību.

Kāda ir pārvietošanās strāva?

Pārvietošanas strāva ir definēta kā strāvas tips, ko rada elektriskā nobīdes lauka D ātrums. Tas ir laika mainīgs lielums, kas ievadīts Maksvela vienādojumi . To izskaidro elektriskās strāvas blīvuma vienībās. Tas ir ieviests ampēru ķēžu likumā.
The SI pārvietojamās strāvas vienība ir ampēri (ampēri). To dimensiju var izmērīt garuma mērvienībā, kas var būt max, min vai vienāda ar faktisko nobraukto attālumu no sākuma punkta līdz galapunktam.




Atvasinājums

Pārvietošanas strāvas formula, izmēri un pārvietošanas strāvas atvasināšana var izskaidrot, ņemot vērā pamata ķēdi, kas kondensatorā dod pārvietojuma strāvu.

Apsveriet paralēlo plākšņu kondensatoru ar nepieciešamo barošanas avotu. Kad padevei tiek piešķirts kondensators, tas sāk uzlādēt, un sākotnēji nebūs strāvas vadīšanas. Palielinoties laikam, kondensators nepārtraukti uzlādējas un uzkrājas virs plāksnēm. Lādēšanas laikā a kondensators ar laiku starp plāksnēm notiks elektriskā lauka izmaiņas, kas inducē pārvietošanas strāvu.



No norādītās ķēdes ņemiet vērā paralēlās plāksnes kondensatora laukumu = S

Pārvietošanas strāva = Id


Jd = pārvietojamās strāvas blīvums

d = € E ti, kas saistīti ar elektrisko lauku E

€ = barotnes caurlaidība starp kondensatora plāksnēm

Kondensatora pārvietošanas strāvas formula ir norādīta kā

Id = Jd × S = S [dD / dt]

Kopš Jd = dD / dt

Pēc Maksvela vienādojuma mēs varam secināt, ka pārvietošanas strāvai būs vienāda vienība un ietekme uz vadīšanas strāvas magnētisko lauku.

▽ × H = J + Jd

Kur,

H = magnētiskais lauks B kā B = μH

μ = barotnes caurlaidība starp kondensatora plāksnēm

J = strāvas blīvuma vadīšana.

Jd = pārvietojamās strāvas blīvums.

Kā mēs to zinām ▽ (▽ × H) = 0 un ▽. J = −∂ρ / ∂t = - ▽ (∂D / ∂t)

Izmantojot Gausa likumu, kas ir ▽ .D = ρ

Šeit ρ = elektriskā lādiņa blīvums.

Tādējādi mēs varam secināt, ka Jd = ∂D / ∂t pārvietošanas strāvas blīvums un ir nepieciešams līdzsvarot RHS ar vienādojuma LHS.

Pārvietošanas strāvas nepieciešamība

Caur divām kondensatora plāksnēm nav lādiņa nesēju plūsmas, un caur šo izolāciju vadīšanas strāva nenotiek. Nepārtraukta magnētiskā lauka ietekme starp plāksnēm dod pārvietošanās strāvu. To lielumu var aprēķināt pēc ķēdes uzlādes un izlādes strāvas, kas ir vienāda ar vadoša strāvas lielumu vadam, kas savieno kondensatoru (sākuma punkts līdz beigu punktam)

To nepieciešamību var izskaidrot, ņemot vērā šādus faktorus:

  • Elektromagnētiskajā starojumā, piemēram, gaismas viļņi un radioviļņi tiek izplatīti kosmosā.
  • Kad mainīgais magnētiskais lauks ir tieši proporcionāls elektriskā lauka izmaiņu ātrumam.
  • Pārvietošanas strāva ir nepieciešama, lai radītu magnētisko lauku starp divām kondensatora plāksnēm.
  • Izmanto Amperes ķēdē.
  • Pārvietošanas strāva ļauj saprast, kā elektromagnētiskie viļņi izplatās pa tukšām telpām.

Pārvietošanas strāva kondensatorā

Kondensators vienmēr ir atkarīgs no pārvietošanas strāvas, nevis no vadīšanas strāvas, ja potenciāla starpība ir zem maksimālā sprieguma starp plāksnēm. Tā kā mēs to zinām, elektronu plūsma dod vadīšanas strāvu. Kaut arī šī kondensatora strāva ir saistīta ar elektriskā lauka maiņas ātrumu, kas ir līdzvērtīgs strāvai, kas plūst caur plāksnēm.

Pārvietošanas strāva kondensatorā

Pārvietošanas strāva kondensatorā

Kad kondensatoram tiek piemērots maksimālais spriegums, tas sāk uzlādēt un vadīt. Kad spriegums pārsniedz, tas darbojas kā vadītājs un rada vadīšanas strāvu. Šajā posmā to sauc par kondensatora sadalīšanu.

Starpība starp vadīšanas strāvu un pārvietošanas strāvu

Starpība starp vadīšanas strāvu un pārvietošanas strāvu ietver sekojošo.

Vadīšanas strāva

Pārvietošanas strāva

To definē kā faktisko strāvu, kas rodas ķēdē, pateicoties elektronu plūsmai pie pielietotā sprieguma.To definē kā elektriskā lauka maiņas ātrumu starp kondensatora plāksnēm pie pielietota sprieguma.
Tas rodas vienmērīgas lādiņu nesēju (elektronu) plūsmas dēļ, savukārt elektriskais lauks ir nemainīgs laika gaitāTo ražo elektronu kustības dēļ ar elektriskā lauka maiņas ātrumu
Tā pieņem oma likumuTas nepieņem oma likums
To norāda kā I = V / RTo norāda kā Id = Jd x S
To attēlo kā faktisko strāvuTo attēlo kā šķietamo strāvu, ko rada elektriskais lauks mainīgā laikā

Rekvizīti

The pārvietošanas strāvas īpašības ir minēti turpmāk,

  • Tas ir vektoru lielums un pakļaujas nepārtrauktības īpašībai slēgtā ceļā.
  • Tas mainās līdz ar strāvas maiņas ātrumu elektriskā blīvuma laukā.
  • Tas dod nulles lielumus, ja strāva elektrības laukā ir vienmērīga
  • Tas ir atkarīgs no elektriskā lauka mainīgā laika.
  • Tam bija gan virziens, gan lielums, kas var būt pozitīva, negatīva vai nulle
  • Tā garumu var uzskatīt par minimālo attālumu no sākuma punkta līdz beigu punktam neatkarīgi no ceļa.
  • To var izmērīt garuma vienībā
  • Tam ir minimāls, maksimāls vai vienāds pārvietojuma lielums noteiktā laikā līdz faktiskajam attālumam no punkta.
  • Tas ir atkarīgs no elektromagnētiskā lauka.
  • Tas dod nulles vērtību, ja sākuma punkts un beigu punkts ir vienādi

Tādējādi tas ir viss pārskats par pārvietošanas strāvu - formula, atvasinājums, nozīme, nepieciešamība un pārvietošanas strāva kondensatorā. Šeit ir qi jums: ”Kas ir konduktatora vadīšanas strāva? “