Mikä on siirtovirta: johtaminen ja sen ominaisuudet

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Sähkömagneettisessa teoriassa magneettikentän ilmiö voidaan selittää koskien muutosta sähkökenttä . Magneettikenttä syntyy sähkövirran ympäristössä (johtovirta). Koska sähkövirta voi olla vakaa tai vaihteleva tila. Käsitteen siirtovirta riippuu brittiläisen fyysikon James Clerk Maxwellin 1800-luvulla kehittämän sähkökentän E ajan vaihtelusta. Hän osoitti, että siirtovirta on toisenlainen virta, verrannollinen sähkökenttien muutosnopeuteen, ja selitti myös matemaattisesti. Keskustellaan tässä artikkelissa siirtovirran kaavasta ja välttämättömyydestä.

Mikä on siirtovirta?

Siirtovirta määritellään virtatyypiksi, joka syntyy sähköisen siirtokentän D nopeuden vuoksi. Se on aika vaihteleva määrä Maxwellin yhtälöt . Se selitetään sähkövirran tiheyden yksikköinä. Se on otettu käyttöön Ampeeripiirien laissa.
SI-siirtovirran yksikkö on ampeeri (ampeeri). Tämän mitat voidaan mitata pituuden yksikköinä, joka voi olla max, min tai yhtä suuri kuin todellinen matka pisteestä päätepisteeseen.




Johtaminen

Siirtovirran kaava, mitat ja siirtovirran johtaminen voidaan selittää tarkastelemalla peruspiiriä, joka antaa siirtovirran kondensaattorissa.

Tarkastellaan rinnakkaislevykondensaattoria, jolla on tarvittava virtalähde. Kun jännitteelle annetaan kondensaattori, se alkaa latautua eikä virtaa johdeta alun perin. Ajan lisääntyessä kondensaattori latautuu jatkuvasti ja kerääntyy levyjen yläpuolelle. Latauksen aikana kondensaattori ajan myötä levyjen välinen sähkökenttä muuttuu, mikä aiheuttaa siirtovirran.



Harkitse annetusta piiristä rinnakkaislevykondensaattorin alue = S

Siirtovirta = Id


Jd = siirtovirran tiheys

d = € E eli sähkökentään E liittyvä

€ = väliaineen läpäisykyky kondensaattorin levyjen välillä

Kondensaattorin siirtovirran kaava annetaan seuraavasti:

Id = Jd × S = S [dD / dt]

Siitä asti kun Jd = dD / dt

Maxwellin yhtälöstä voimme päätellä, että siirtovirralla on sama yksikkö ja vaikutus johtovirran magneettikenttään.

▽ × H = J + Jd

Missä,

H = magneettikenttä B kuten B = μH

μ = väliaineen läpäisevyys kondensaattorin levyjen välillä

J = johtavan virran tiheys.

Jd = siirtovirran tiheys.

Kuten tiedämme sen ▽ (▽ × H) = 0 ja ▽ .J = −∂ρ / ∂t = - ▽ (∂D / ∂t)

Käyttämällä Gaussin lakia, joka on ▽ .D = ρ

Tässä ρ = sähkövarauksen tiheys.

Siksi voimme päätellä, että Jd = ∂D / ∂t siirtovirran tiheys ja on tarpeen tasapainottaa RHS yhtälön LHS: n kanssa.

Siirtovirran välttämättömyys

Kondensaattorin kahden levyn läpi ei virtaa latauskantajia, eikä johtamisvirtaa tapahdu tämän eristeen läpi. Levyjen väliset jatkuvan magneettikentän vaikutukset antavat siirtovirran. Tämän koko voidaan laskea piirin lataus- ja purkuvirrasta, joka on yhtä suuri kuin kondensaattoria yhdistävän johtavan johtimen johtovirta (aloituskohta loppupisteeseen).

Tämän välttämättömyys voidaan selittää tarkastelemalla seuraavia tekijöitä:

  • Sähkömagneettisessa säteilyssä kuten valoaallot ja radioaallot etenevät avaruuteen.
  • Kun vaihteleva magneettikenttä on suoraan verrannollinen sähkökentän muutosnopeuteen.
  • Siirtovirta on tarpeen magneettikentän tuottamiseksi kondensaattorin kahden levyn välillä.
  • Käytetään Amperes-piirissä.
  • Siirtovirta on mahdollista ymmärtää, kuinka sähkömagneettiset aallot etenevät tyhjien tilojen läpi.

Kondensaattorin siirtovirta

Kondensaattori riippuu aina siirtovirrasta eikä johtumisvirrasta, kun potentiaaliero on alle levyjen välisen maksimijännitteen. Koska tiedämme sen, elektronivirta antaa johtovirran. Vaikka tämä kondensaattorin virta johtuu sähkökentän muutosnopeudesta, joka vastaa levyjen läpi virtaavaa virtaa.

Kondensaattorin siirtovirta

Kondensaattorin siirtovirta

Kun kondensaattoriin kohdistetaan suurin jännite, se alkaa latautua ja johtaa. Kun jännite ylittää, se toimii kuin johdin ja johtaa johtovirtaan. Tässä vaiheessa sitä kutsutaan kondensaattorin hajoamiseksi.

Ero johtovirran ja siirtovirran välillä

Johtovirran ja siirtovirran välinen ero sisältää seuraavat.

Johtovirta

Siirtovirta

Se määritellään piirin todelliseksi virraksi, joka johtuu elektronivirrasta käytetyllä jännitteellä.Se määritellään kondensaattorin levyjen välisen sähkökentän muutosnopeudeksi käytetyllä jännitteellä.
Se syntyy varauksen kantajien (elektronien) virtauksen vuoksi tasaisesti, kun taas sähkökenttä on vakio ajan myötäSe syntyy elektronien liikkeen takia sähkökentän muutosnopeudella
Se hyväksyy ohmin lainSe ei hyväksy ohmin laki
Se annetaan muodossa I = V / RSe annetaan muodossa Id = Jd x S
Se esitetään todellisena virtanaSe esitetään näennäisvirrana, joka syntyy sähkökentän takia vaihtelevassa ajassa

Ominaisuudet

siirtovirran ominaisuudet mainitaan alla,

  • Se on vektorimäärä ja noudattaa jatkuvuuden ominaisuutta suljetussa polussa.
  • Se muuttuu virran muutosnopeudella sähköisessä tiheyskentässä.
  • Se antaa nollan suuruusluokan, kun johtimen sähkökentän virta on tasainen
  • Se riippuu sähkökentän vaihtelevasta ajasta.
  • Sillä oli sekä suunta että suuruus, mikä voi olla positiivisen, negatiivisen tai nollan arvo
  • Tämän pituuden voidaan katsoa olevan vähimmäisetäisyys lähtöpisteestä loppupisteeseen polusta riippumatta.
  • Se voidaan mitata pituuden yksikköinä
  • Siirtymän vähimmäis-, enimmäis- tai yhtä suuri suuruus tietyn ajan todelliseen etäisyyteen pisteestä.
  • Se riippuu sähkömagneettisesta kentästä.
  • Se antaa nollan arvon, kun lähtö- ja loppupiste ovat samat

Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus siirtovirrasta - kaava, johdanto, merkitys, välttämättömyys ja siirtovirta kondensaattorissa. Tässä on qi sinulle: 'Mikä on kondensaattorin johtovirta? '