У електромагнетној теорији, феномен магнетног поља се може објаснити променом у електрично поље . Магнетно поље се производи у окружењу електричне струје (проводне струје). Будући да електрична струја може бити у стационарном или променљивом стању. Концепт померања струје зависи од промене времена електричног поља Е, који је развио британски физичар Јамес Цлерк Маквелл у 19. веку. Доказао је да је струја померања друга врста струје, пропорционална брзини промене електричних поља и такође објаснио математички. У овом чланку разговарајмо о тренутној формули померања и потреби.
Колика је истисна струја?
Струја померања дефинисана је као врста струје произведене због брзине поља електричног померања Д. То је временски променљива количина уведена у Максвелове једначине . Објашњено је у јединицама густине електричне струје. Уведен је у закон Амперових кола.
Тхе СИ јединица струје померања је Ампере (Амп). Димензија овога може се мерити у јединици дужине, која може бити мак, мин или једнака стварном пређеном путу од почетне до крајње тачке.
Извођење
Формула струје померања, димензије и извођење струје померања може се објаснити разматрањем основног кола, које даје струју померања у кондензатору.
Размотрите паралелни плочасти кондензатор са потребним напајањем. Када се напајање да кондензатору, он почиње да се пуни и у почетку неће бити провођења струје. Са повећањем времена, кондензатор се непрекидно пуни и акумулира изнад плоча. Током пуњења а кондензатор с временом ће доћи до промене електричног поља између плоча што индукује струју померања.
Из датог кола узмите у обзир површину кондензатора паралелне плоче = С
Струја истискивања = Ид
Јд = густина струје померања
д = € Е тј., везано за електрично поље Е
€ = пермитивност медија између плоча кондензатора
Формула струје померања кондензатора дата је као,
Ид = Јд × С = С [дД / дт]
Од Јд = дД / дт
Из Маквеллове једначине можемо закључити да ће струја померања имати исту јединицу и ефекат на магнетно поље проводне струје.
▽ × Х = Ј + Јд
Где,
Х = магнетно поље Б као Б = μХ
μ = пропустљивост медија између плоча кондензатора
Ј = густина проводне струје.
Јд = густина струје померања.
Као што то знамо ▽ (▽ × Х) = 0 и ▽ .Ј = −∂ρ / ∂т = - ▽ (∂Д / ∂т)
Коришћењем Гаусовог закона који је ▽ .Д = ρ
Овде је ρ = густина електричног наелектрисања.
Отуда можемо закључити да је Јд = ∂Д / ∂т густина струје померања и неопходно је уравнотежити РХС са ЛХС једначине.
Неопходност померања струје
Кроз две плоче кондензатора нема протока носача наелектрисања и проводна струја се не одвија кроз ову изолацију. Непрекидни ефекти магнетног поља између плоча дају струју померања. Величина овога се може израчунати из струје пуњења и пражњења кола која је једнака величини проводне струје проводне жице која повезује кондензатор (почетна тачка до завршне тачке)
Неопходност овога се може објаснити узимајући у обзир следеће факторе,
- У електромагнетном зрачењу попут таласа светлости и радио таласа шире се у свемир.
- Када је променљиво магнетно поље директно пропорционално брзини промене електричног поља.
- Струја померања је неопходна за стварање магнетног поља између две плоче кондензатора.
- Користи се у кругу ампера.
- Струја померања омогућава разумевање како се електромагнетни таласи шире празним просторима.
Струја истискивања у кондензатору
Кондензатор увек зависи од струје померања, а не од проводне струје када је разлика потенцијала испод максималног напона између плоча. Пошто то знамо, ток електрона даје проводну струју. Док је ова струја у кондензатору последица брзине промене електричног поља која је еквивалентна струји која протиче кроз плоче.
Струја истискивања у кондензатору
Када се на кондензатор примени максималан напон, он почиње да се пуни и проводи. Када напон пређе, тада делује као проводник и резултира проводном струјом. У овој фази то се назива ломљењем кондензатора.
Разлика између проводне и померајуће струје
Разлика између проводне струје и струје померања укључује следеће.
Проводна струја | Дисплацемент Цуррент |
Дефинисан је као стварна струја произведена у колу услед протока електрона под примењеним напоном. | Дефинисана је као брзина промене електричног поља између плоча кондензатора при примењеном напону. |
Настаје услед протока носача наелектрисања (електрона) равномерно, док је електрично поље временом константно | Настаје услед кретања електрона брзином промене електричног поља |
Прихвата охмов закон | Не прихвата охмов закон |
Даје се као И = В / Р | Даје се као Ид = Јд к С |
Приказана је као стварна струја | Приказује се као привидна струја произведена електричним пољем у различитом времену |
Својства
Тхе својства струје померања су поменуте у наставку,
- То је векторска величина и у затвореној путањи се покорава својству континуитета.
- Мења се са брзином промене струје у електричном пољу густине.
- Даје нулте величине када је струја у електричном пољу жице стабилна
- Зависи од променљивог времена електричног поља.
- Имао је и смер и величину, што може бити вредност позитивне, негативне или нуле
- Дужина овога може се узети као минимална удаљеност од почетне до крајње тачке, без обзира на путању.
- Може се мерити у јединици дужине
- Има минималну или максималну или једнаку величину померања за одређено време до стварне удаљености од тачке.
- Зависи од електромагнетног поља.
- Даје нулту вредност када су почетна и завршна тачка исте
Дакле, ово је све о томе преглед струје померања - формула, извођење, значај, неопходност и струја померања у кондензатору. Ево ти за вас, „Шта је проводна струја у кондензатору? „