什么是位移电流:推导及其性质

在电磁理论中，磁场现象可以用物体的变化来解释电场。磁场在电流（导通电流）的周围产生。由于电流可能处于稳态或变化状态。概念位移电流取决于电场E的时间的变化，由英国物理学家詹姆斯·克劳克·麦克斯韦尔在19世纪开发。他证明，位移电流是另一种目前，与电场的变化率成比例，并在数学上解释。让我们讨论本文中的位移当前公式和必要性。

位移电流是多少?

位移电流定义为，由于电位置换场D的速率而产生的电流类型。它是引入的时变量麦克斯韦方程。它用电流密度的单位来解释。它被引入安培电路定律中。
该SI单位位移电流安培(Amp)。它的尺寸可以用长度的单位来测量，可以是最大值、最小值或等于从初始点到端点的实际距离。

推导

位移电流公式，尺寸和位移电流的推导可以通过考虑基本电路来解释，该基本电路为电容器提供位移电流。

考虑具有所需电源的平行板电容。当供应给出电容器时，它开始充电，并且最初不会导通电流。随着时间的推移，电容器连续地电荷并累积在板上。在收费期间电容器随着时间的推移，两板之间的电场将发生变化，从而产生位移电流。

从给定的电路，考虑平行板电容的面积= S

位移电流= ID

JD =位移电流密度

d = e IE。，与电场e相关

电容器板间介质的介电常数

电容器的位移电流公式为:

Id= Jd×S = S [dD / dt]

自JD = DD / DT

由麦克斯韦方程可以得出，位移电流的单位和对传导电流磁场的影响是相同的。

▽×H = J + Jd

哪里，

H =磁场B asB =μH

μ=电容器板间介质的渗透性

j =导通电流密度。

JD =位移电流密度。

我们知道▽（▽×h）= 0和▽.j =-∂ρ/∂t= - ▽（∂d/∂t）

通过使用Gauss的定律，即▽.d =ρ

这里，ρ=电荷密度。

因此，我们可以得出，Jd=∂D/∂t的位移电流密度，需要平衡方程中的RHS和LHS。

位移电流的必要性

通过电容器的两个板没有电荷载体流动，并且通过该绝缘将导电电流不发生。板之间的连续磁场效应使位移电流产生。可以从电路的充电和放电电流计算它的尺寸，该电路等于连接电容的导线的导电电流的尺寸（起点到终点）

可以通过考虑以下因素来解释这一点的必要性，

• 在电磁辐射中像光波和无线电波一样被传播到空间中。
• 当变化的磁场与电场的变化率成正比时。
• 要在电容器的两块极板之间产生磁场，必须有位移电流。
• 用于安培电路。
• 通过位移电流可以了解电磁波是如何在真空中传播的。

电容器中的位移电流

当存在电位差低于板之间的最大电压以下时，电容器始终取决于位移电流而不是导通电流。由于我们知道，电子流量给出导通电流。虽然电容器中的电流是由于电场的变化率，其等同于流过板的电流。

当最大电压施加到电容器时，它开始充电和导通。当电压超过时，然后它起到像导体一样并导致导通电流。在这个阶段，它被称为断裂电容器。

传导电流与位移电流之差

导通电流和位移电流之间的差异包括以下内容。

传导电流	位移电流
它被定义为电路中产生的实际电流，由于电子在施加的电压下的流动。	它被定义为在施加的电压下电容器的板之间的电场的变化率。
它是由于载流子(电子)均匀流动而电场随时间不变而产生的	它是由电子随电场变化率运动而产生的
它接受欧姆的法律	它不接受欧姆定律
它是我= v / r的	它给出了id = jd x s
它表示为实际电流	它表示为由于电场在变化时间内产生的明显电流

属性

该位移电流特性下面提到的,

• 它是一个向量数量，obeys在关闭路径中的连续性属性。
• 它随着电力密度场中电流的变化率而变化。
• 当电线的电场中的电流稳定时，它给出零幅度
• 这取决于电场的变化时间。
• 它有方向和大小，可以是正的，负的，或零
• 它的长度可以看成是无论路径如何，从起点到终点的最小距离。
• 它可以在长度单位中测量
• 在给定的时间内，它与该点的实际距离有最小或最大或相等的位移量。
• 这取决于电磁场。
• 当起始点和结束点相同时，它给出零值

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