V elektromagnetni teoriji lahko pojav magnetnega polja razložimo glede spremembe v električno polje . Magnetno polje nastaja v okolici električnega toka (prevodni tok). Ker je električni tok lahko v stanju dinamičnega ravnovesja ali v spremenljivem stanju. Koncept premikalnega toka je odvisen od spremembe časa električnega polja E, ki ga je razvil britanski fizik James Clerk Maxwell v 19. stoletju. Dokazal je, da je premikalni tok druga vrsta toka, ki je sorazmeren s hitrostjo sprememb električnih polj, in ga je tudi matematično razložil. V tem članku razpravljajmo o trenutni formuli premika in nujnosti.
Kakšen je izpodrivni tok?
Premični tok je opredeljen kot vrsta toka, ki nastane zaradi stopnje električnega odmičnega polja D. To je časovno spremenljiva količina, vnesena v Maxwellove enačbe . Razloženo je v enotah gostote električnega toka. Uveden je v zakonu Ampere.
The SI enota premičnega toka je Ampere (Amp). To dimenzijo lahko izmerimo v enoti dolžine, ki je lahko največja, najmanjša ali enaka dejanski prevoženi razdalji od začetne točke do končne točke.
Izpeljava
Formula premičnega toka, mere in izpeljava premičnega toka je mogoče razložiti z upoštevanjem osnovnega vezja, ki daje premični tok v kondenzatorju.
Razmislite o vzporednem ploščnem kondenzatorju z zahtevanim napajanjem. Ko napajalnik dobi kondenzator, se začne polniti in na začetku ne bo prevodnosti. S povečanjem časa se kondenzator neprekinjeno polni in kopiči nad ploščami. Med polnjenjem a kondenzator sčasoma bo prišlo do spremembe električnega polja med ploščami, ki povzroči premik.
Iz danega vezja upoštevajte površino vzporednega ploščnega kondenzatorja = S
Premični tok = Id
Jd = gostota izpodrivnega toka
d = € E tj., povezano z električnim poljem E
€ = propustnost medija med ploščami kondenzatorja
Formula premičnega toka kondenzatorja je podana kot,
Id = Jd × S = S [dD / dt]
Od Jd = dD / dt
Iz Maxwellove enačbe lahko sklepamo, da bo imel premik tok enako enoto in vpliv na magnetno polje prevodnega toka.
▽ × H = J + Jd
Kje,
H = magnetno polje B kot B = μH
μ = prepustnost medija med ploščami kondenzatorja
J = gostota prevodnega toka.
Jd = gostota izpodrivnega toka.
Kot to vemo ▽ (▽ × H) = 0 in ▽ .J = −∂ρ / ∂t = - ▽ (∂D / ∂t)
Z uporabo Gaussovega zakona, ki je ▽ .D = ρ
Tu je ρ = gostota električnega naboja.
Zato lahko sklepamo, da je Jd = ∂D / ∂t gostota izpodrivnega toka in je treba uravnotežiti RHS z LHS enačbe.
Nujnost izpodrivnega toka
Skozi dve plošči kondenzatorja ni nobenega toka nosilcev naboja in prevodni tok ne poteka skozi to izolacijo. Neprekinjeni učinki magnetnega polja med ploščami dajejo tok premika. Velikost tega lahko izračunamo iz toka polnjenja in praznjenja vezja, ki je enak velikosti prevodnega toka prevodne žice, ki povezuje kondenzator (od začetne do končne točke)
Nujnost tega je mogoče razložiti z upoštevanjem naslednjih dejavnikov,
- Pri elektromagnetnem sevanju se svetlobni valovi in radijski valovi širijo v vesolje.
- Ko je spreminjajoče se magnetno polje neposredno sorazmerno s hitrostjo spremembe električnega polja.
- Premični tok je potreben za ustvarjanje magnetnega polja med obema ploščama kondenzatorja.
- Uporablja se v tokokrogu Amperes.
- Premični tok omogoča razumevanje, kako se elektromagnetni valovi širijo skozi prazne prostore.
Premični tok v kondenzatorju
Kondenzator je vedno odvisen od premikalnega toka in ne od prevodnega toka, kadar je potencialna razlika pod največjo napetostjo med ploščami. Ker to vemo, tok elektronov daje prevodni tok. Medtem ko je ta tok v kondenzatorju posledica hitrosti spremembe električnega polja, ki je enakovredna toku, ki teče skozi plošče.
Premični tok v kondenzatorju
Ko na kondenzator nanesemo največjo napetost, se začne polniti in voditi. Ko napetost preseže, deluje kot prevodnik in povzroči prevodni tok. Na tej stopnji se imenuje razgradnja kondenzatorja.
Razlika med prevodnim tokom in premikalnim tokom
Razlika med prevodnim tokom in premikalnim tokom vključuje naslednje.
Prevodni tok | Premični tok |
| Opredeljen je kot dejanski tok, ki nastane v vezju zaradi pretoka elektronov pri uporabljeni napetosti. | Opredeljen je kot hitrost spremembe električnega polja med ploščami kondenzatorja pri uporabljeni napetosti. |
| Nastane zaradi enakomernega pretoka nosilcev naboja (elektronov), medtem ko je električno polje s časom konstantno | Nastane zaradi gibanja elektronov s hitrostjo spremembe električnega polja |
| Sprejema ohmov zakon | Ne sprejema ohmov zakon |
| Podana je kot I = V / R | Podana je kot Id = Jd x S |
| Predstavljen je kot dejanski tok | Predstavljen je kot navidezni tok, ki nastane zaradi električnega polja v različnem času |
Lastnosti
The lastnosti premičnega toka so navedeni spodaj,
- Je vektorska količina in upošteva lastnost kontinuitete na zaprti poti.
- Spreminja se s hitrostjo spremembe toka v električnem polju gostote.
- Ko je tok v električnem polju žice enakomeren, daje nič
- Odvisno od spreminjanja časa električnega polja.
- Imel je smer in velikost, kar je lahko vrednost pozitivne, negativne ali nič
- Dolžino tega lahko vzamemo za najmanjšo razdaljo od začetne točke do končne točke ne glede na pot.
- Izmeri se lahko v enoti dolžine
- Ima najmanjšo ali največjo ali enako velikost premika za določen čas do dejanske razdalje od točke.
- Odvisno od elektromagnetnega polja.
- Daje nič vrednost, če sta začetna in končna točka enaki
Tu gre torej za to pregled premičnega toka - formula, izpeljava, pomen, nujnost in premik toka v kondenzatorju. Tukaj je qi za vas, ”Kaj je prevodni tok v kondenzatorju? “
