מהו תזוזת תזוזה: נגזרת ותכונותיה

בתיאוריה האלקטרומגנטית ניתן להסביר את תופעת השדה המגנטי הנוגע לשינוי ב- שדה חשמלי . השדה המגנטי מיוצר בסביבת הזרם החשמלי (זרם הולכה). מכיוון שהזרם החשמלי עשוי להיות במצב יציב או משתנה. זרם העקירה של המושג תלוי בשינוי הזמן של השדה החשמלי E, שפותח על ידי הפיזיקאי הבריטי ג'יימס קלקר מקסוול במאה ה -19. הוא הוכיח שזרם העקירה הוא סוג אחר של זרם, פרופורציונאלי לקצב השינוי של שדות חשמליים וגם הוסבר מתמטית. בואו נדון בנוסחת העקירה הנוכחית ובהכרח במאמר זה.

מהו זרם העקירה?

זרם העקירה מוגדר כסוג הזרם המיוצר עקב קצב שדה העקירה החשמלי D. זהו כמות משתנה בזמן המוצגת ב המשוואות של מקסוול . זה מוסבר ביחידות צפיפות הזרם החשמלי. זה הוצג בחוק מעגלי האמפר.
ה יחידת SI של זרם תזוזה הוא Ampere (Ampere). ניתן למדוד את הממד של זה ביחידת האורך, שיכולה להיות מקסימום, דקה או שווה למרחק הממשי שעבר מנקודה ראשונית לנקודת קצה.

גִזרָה

נוסחת הזרם העקירה, ממדיה ו- גזירת זרם תזוזה ניתן להסביר על ידי התחשבות במעגל הבסיסי, הנותן את זרם העקירה בקבל.

שקול קבל צלחות מקביל עם ספק כוח נדרש. כאשר האספקה ​​ניתנת לקבל, הוא מתחיל להיטען ולא תהיה הולכת זרם בתחילה. עם עליית הזמן, הקבל נטען ברציפות ומצטבר מעל הלוחות. במהלך הטעינה של א קַבָּל עם הזמן יחול שינוי בשדה החשמלי בין הלוחות המביא את זרם העקירה.

מתוך המעגל הנתון, שקול את השטח של קבל הלוח המקביל = S

זרם תזוזה = מזהה

Jd = צפיפות זרם תזוזה

d = € E כלומר., קשור לשדה החשמלי E

€ = היתירות של המדיום בין לוחות הקבל

הנוסחה הנוכחית של העקירה של הקבל ניתנת כ,

Id = Jd × S = S [dD / dt]

מאז Jd = dD / dt

מהמשוואה של מקסוול, אנו יכולים להסיק שלזרם העקירה תהיה אותה יחידה והשפעה על השדה המגנטי של זרם ההולכה.

▽ × H = J + Jd

איפה,

H = שדה מגנטי B כ B = μH

μ = חדירות המדיום בין לוחות הקבל

J = מוליך צפיפות זרם.

Jd = צפיפות זרם תזוזה.

כידוע ▽ (▽ × H) = 0 ו- ▽ .J = −∂ρ / ∂t = - ▽ (∂D / ∂t)

על ידי שימוש בחוק גאוס שהוא ▽ .D = ρ

כאן, ρ = צפיפות מטען חשמלית.

מכאן אנו יכולים להסיק כי, Jd = צפיפות הזרם העקירה / D / D ויש צורך לאזן בין RHS לבין LHS של המשוואה.

הצורך של עקירת הזרם

אין זרימה של מובילי מטען דרך שתי הלוחות של הקבל וזרם ההולכה אינו מתרחש דרך בידוד זה. השפעות השדה המגנטי הרציף בין הלוחות נותנות את זרם העקירה. ניתן לחשב את גודל זה מתוך זרם טעינה ופריקה של מעגל השווה לגודל זרם ההולכה של חוט מוליך המחבר קבל (נקודת התחלה לנקודת סיום)

ניתן להסביר את הצורך בכך על ידי בחינת הגורמים הבאים,

• בקרינה אלקטרומגנטית כמו גלי אור וגלי רדיו מועברים לחלל.
• כאשר השדה המגנטי המשתנה הוא ביחס ישר לקצב השינוי של השדה החשמלי.
• זרם העקירה הכרחי להפקת השדה המגנטי בין שתי הלוחות של הקבל.
• משמש במעגל אמפרס.
• זרם העקירה מאפשר להבין כיצד הגלים האלקטרומגנטיים מתפשטים דרך חללים ריקים.

זרם תזוזה בקבל

קבל תלוי תמיד בזרם העקירה ולא בזרם ההולכה כאשר קיים הפרש פוטנציאלי מתחת למתח המרבי בין הלוחות. מכיוון שאנו יודעים זאת, זרימת האלקטרונים נותנת את זרם ההולכה. בעוד שזרם זה בקבל נובע מקצב השינוי של השדה החשמלי השווה לזרם הזורם דרך הלוחות.

זרם תזוזה בקבל

כאשר המתח המרבי מוחל על הקבל, הוא מתחיל לטעון ולהתנהל. כאשר המתח עולה, הוא פועל כמו מוליך וגורם לזרם הולכה. בשלב זה, זה נקרא כמו פירוק של קבלים.

ההבדל בין זרם הולכה לזרם תזוזה

ההבדל בין זרם הולכה לזרם תזוזה כולל את הדברים הבאים.

נכסים

ה תכונות של זרם עקירה מוזכרים להלן,

• זוהי כמות וקטורית ומצייתת לתכונה של המשכיות בנתיב סגור.
• זה משתנה עם קצב שינוי הזרם בשדה צפיפות חשמלי.
• זה נותן אפס גודל כאשר הזרם בשדה חשמלי של חוט הוא יציב
• זה תלוי בזמן המשתנה של שדה חשמלי.
• היה לו כיוון וגודל, שיכול להיות ערך חיובי, שלילי או אפס
• ניתן לקחת את אורכו כמרחק המינימלי מנקודת ההתחלה לנקודת הסיום ללא קשר לנתיב.
• ניתן למדוד אותו ביחידת אורך
• יש לו מינימום או מקסימום או תזוזה שווה של תזוזה למשך זמן נתון למרחק בפועל מהנקודה.
• זה תלוי בשדה אלקטרומגנטי.
• זה נותן ערך אפס כאשר נקודת ההתחלה ונקודת הסיום זהות

לפיכך, זה הכל בערך סקירה של זרם העקירה - נוסחה, גזירה, משמעות, צורך וזרם תזוזה בקבל. הנה צ'י בשבילך, 'מהו זרם הולכה בקבל? '