Što je istisna struja: izvedenost i njezina svojstva

Što je istisna struja: izvedenost i njezina svojstva

U elektromagnetskoj teoriji fenomen magnetskog polja može se objasniti promjenom magnetskog polja električno polje . Magnetsko polje nastaje u okruženju električne struje (provodne struje). Budući da električna struja može biti u stacionarnom ili promjenjivom stanju. Koncept pomicanja struje ovisi o promjeni vremena električnog polja E, koji je razvio britanski fizičar James Clerk Maxwell u 19. stoljeću. Dokazao je da je struja pomicanja druga vrsta struje, proporcionalna brzini promjene električnih polja i također objasnio matematički. U ovom članku razgovarajmo o trenutnoj formuli pomicanja i potrebi.



Kolika je istisna struja?

Struja istiskivanja definirana je kao vrsta struje proizvedene zbog brzine polja električnog istiskivanja D. To je vremenski promjenljiva količina uvedena u Maxwellove jednadžbe . Objašnjeno je u jedinicama gustoće električne struje. Uveden je u zakon Ampereovih krugova.
The SI jedinica struje pomaka je Ampere (Amp). Dimenzija se može izmjeriti u jedinici duljine, koja može biti max, min ili jednaka stvarnom prijeđenom putu od početne točke do krajnje točke.


Izvođenje

Formula, dimenzije i struja pomicanja izvođenje struje pomaka može se objasniti razmatranjem osnovnog kruga koji daje struju pomicanja u kondenzatoru.





Razmotrimo paralelni pločasti kondenzator s potrebnim napajanjem. Kad se napajanje da kondenzatoru, on se počinje puniti i u početku neće biti provođenja struje. S povećanjem vremena, kondenzator se kontinuirano puni i nakuplja iznad ploča. Tijekom punjenja a kondenzator s vremenom će doći do promjene električnog polja između ploča što inducira struju pomicanja.

Iz datog kruga uzmite u obzir površinu kondenzatora paralelne ploče = S



Struja istiskivanja = Id


Jd = gustoća struje istiskivanja

d = € E tj., vezano za električno polje E

€ = permitivnost medija između ploča kondenzatora

Formula struje pomaka kondenzatora daje se kao,

Id = Jd × S = S [dD / dt]

Od Jd = dD / dt

Iz Maxwellove jednadžbe možemo zaključiti da će struja pomicanja imati istu jedinicu i utjecaj na magnetsko polje provodne struje.

▽ × H = J + Jd

Gdje,

H = magnetsko polje B kao B = μH

μ = propusnost medija između ploča kondenzatora

J = gustoća vodljive struje.

Jd = gustoća struje istiskivanja.

Kao što to znamo ▽ (▽ × H) = 0 i ▽ .J = −∂ρ / ∂t = - ▽ (∂D / ∂t)

Upotrebom Gaussova zakona koji je ▽ .D = ρ

Ovdje je ρ = gustoća električnog naboja.

Stoga možemo zaključiti da je Jd = ∂D / ∂t gustoća struje istiskivanja i potrebno je uravnotežiti RHS s LHS jednadžbe.

Nužnost struje istiskivanja

Kroz dvije ploče kondenzatora nema protoka nosača naboja i provodna struja se ne odvija kroz ovu izolaciju. Neprekidni efekti magnetskog polja između ploča daju struju pomicanja. Veličina se može izračunati iz struje punjenja i pražnjenja kruga koja je jednaka veličini provodne struje provodne žice koja povezuje kondenzator (početna točka do završna točka)

Nužnost toga može se objasniti uzimajući u obzir sljedeće čimbenike,

  • U elektromagnetskom zračenju poput valova svjetlosti i radio valova šire se u svemir.
  • Kada je promjenjivo magnetsko polje izravno proporcionalno brzini promjene električnog polja.
  • Struja pomicanja potrebna je za stvaranje magnetskog polja između dvije ploče kondenzatora.
  • Koristi se u amperskom krugu.
  • Struja pomicanja omogućuje razumijevanje širenja elektromagnetskih valova kroz prazne prostore.

Struja istiskivanja u kondenzatoru

Kondenzator uvijek ovisi o istisnoj struji, a ne o provodnoj struji kada je razlika potencijala ispod maksimalnog napona između ploča. Budući da to znamo, protok elektrona daje provodnu struju. Dok je ova struja u kondenzatoru posljedica brzine promjene električnog polja koja je ekvivalentna struji koja prolazi kroz ploče.

Struja istiskivanja u kondenzatoru

Struja istiskivanja u kondenzatoru

Kada se na kondenzator primijeni maksimalni napon, on se počinje puniti i provoditi. Kada napon prijeđe, tada djeluje poput vodiča i rezultira provodnom strujom. U ovoj se fazi naziva prekid kondenzatora.

Razlika između vodljive i pomakne struje

Razlika između provodne struje i struje pomaka uključuje sljedeće.

Provodna struja

Struja istiskivanja

Definira se kao stvarna struja proizvedena u krugu zbog protoka elektrona pod primijenjenim naponom.Definira se kao brzina promjene električnog polja između ploča kondenzatora pri primijenjenom naponu.
Nastaje zbog protoka nosača naboja (elektrona) jednoliko, dok je električno polje konstantno s vremenomNastaje uslijed kretanja elektrona brzinom promjene električnog polja
Prihvaća ohmov zakonNe prihvaća ohmov zakon
Daje se kao I = V / RDaje se kao Id = Jd x S
Prikazana je kao stvarna strujaPrikazana je kao prividna struja koja nastaje uslijed električnog polja u različitom vremenu

Svojstva

The svojstva struje pomaka su spomenuti u nastavku,

  • To je vektorska veličina i poštuje svojstvo kontinuiteta u zatvorenom putu.
  • Mijenja se brzinom promjene struje u električnom polju gustoće.
  • Daje nula veličina kad je struja u električnom polju žice stabilna
  • Ovisi o promjeni vremena električnog polja.
  • Imao je i smjer i veličinu, što može biti vrijednost pozitivne, negativne ili nule
  • Duljina toga može se uzeti kao minimalna udaljenost od početne do završne točke bez obzira na put.
  • Može se mjeriti u jedinici duljine
  • Ima minimalnu ili maksimalnu ili jednaku veličinu pomaka za određeno vrijeme do stvarne udaljenosti od točke.
  • Ovisi o elektromagnetskom polju.
  • Daje nultu vrijednost kada su početna i završna točka iste

Dakle, ovdje se radi o svemu pregled struje pomaka - formula, izvođenje, značaj, potreba i istisna struja u kondenzatoru. Ovdje je qi za vas: „Što je vodljiva struja u kondenzatoru? “