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电流和电源电动势

2017-03-25 12:50分类:电子技术 阅读:

 

一、电流
电荷的定向移动构成电流。导体内部存在电场是导体中发作电流的条件。电磁学习气上把正电荷的运动方向规矩为电流方向。这么,导体中电流的方向老是沿着电场方向,从高电位处指向低电位处。

二、电流强度
为了描绘电流的强弱程度,规矩在单位时刻内经过任一截面的电量叫做该截面的电流强度,用标明。设在时刻内,经过导体任一截面的电量是,则

时,有

巨细和方向都不随时刻改动的电流称为稳恒电流,简称直流电。关于稳恒电流,有

在世界单位制中,规矩电流为根柢量,单位:安培(A)。在电子学及某些电磁丈量中,由于安培太大,常用毫安(A)、微安(A )作为电流强度的单位。

三、电流密度矢量
电流是标量,它只能描绘导体截面的整体电流特征,而不能描绘导体中每一点的电流状况。但在实习中,有时会遇到电流在大块导体活动的状况,导体纷歧样部位电流的巨细和方向都纷歧样,构成必定的电流散布。为了描绘导体内每一点的电流状况,有必要引进一个新的物理量—电流密度矢量
界说导体中某一点的电流密度矢量,其数值等于单位时刻内经过笔直电流方向的单位面积的电量,其方向为该点正电荷的运动方向。在导体中某一点的附近取一与电流方向笔直的小面元 经过该小面元的电流强度为 则该点的电流密度巨细为

假定的法线方向与电流方向的夹角为,则

经过导体任一曲面的电流强度为

即电流强度是电流密度矢量的通量,的直观含义是:经过导体截面的电流线的根数。都是描绘电流的物理量。
单位:安培/米2(A/m2)

四、电流的接连性方程
设在导体内任取一闭合曲面, 在单位时刻内从流出的电量,即经过向外流出的电流为。依据电荷守恒规矩,单位时刻内从 向外流出的电量,应等于单位时刻内 面内电量的削减。设在 时刻内面的电量改动为,则面内电量的削减为 。因而

上式称作电流的接连性方程。它是电荷守恒规矩的积分办法。

五、电流的稳恒条件
稳恒电流是空间各点的不随时刻改动的电流,即电流场的散布是不随时刻改动的,这就恳求电荷散布是稳恒的、不随时刻改动的。或许说,关于恣意的闭合面,有

上式即是电流的稳恒条件。它标明,经过任一闭合面一侧流入的电量必定等于从另一侧流出的电量。因而稳恒电流的电流线不或许在任何本地接连,它们耐久是合线。在稳恒电路中,经过一段导体各个截面的电流持平。

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