沿着恒定梯度的表面电荷分布沿着导线的长度存在,其沿着线的整个长度产生恒定的电场。这导致电线所有部分中的恒定电流。
我知道在平衡的表面电荷的不断分配的,但是当电路齐全,分布不恒定,但在表面电荷密度的变化是不变的。
可有一个人请能够解释我,究竟是表面电荷的这种恒定的梯度形成的呢?我想知道的表面电荷再分配方面的平衡(开路)将稳态(闭路)的整个过程。
沿着恒定梯度的表面电荷分布沿着导线的长度存在,其沿着线的整个长度产生恒定的电场。这导致电线所有部分中的恒定电流。
我知道在平衡的表面电荷的不断分配的,但是当电路齐全,分布不恒定,但在表面电荷密度的变化是不变的。
可有一个人请能够解释我,究竟是表面电荷的这种恒定的梯度形成的呢?我想知道的表面电荷再分配方面的平衡(开路)将稳态(闭路)的整个过程。
这个问题真的可以写入:当我们立即对电阻器的末端施加潜在差异时,电阻器如何随时间响应,以便最终在其内部呈现恒定的电流密度?
Chabay和Sherwood在1999年的1999年文件中找到了“快速”介绍,本科物理学文本和互动作者:统一的治疗......" The main conclusion is that, for the final DC case, the surface-charge is distributed in circles of constant surface-charge density, i.e. a resistor is like a stack of charged rings. (For the DC case, all charge-imbalance must exist only on the conductor surface.)
但是对于完整描述,我们真的应该使用FEM有限元模拟器与动画的现场图,因为电线中的每个充电量都会对遥远的地球感到电容,而且还表现出电容到每个其他充电量金属丝!
一种方法是最初假设电线具有零电阻,并且可以以薄的空心管(纯肌肤效应,所有瞬态和不长期DC为模拟。
当最初施加电压下降到长薄导体时,EM波沿着该中空管跳闸,产生充电环并在周围推动它们,直到它们沉降并在表面上产生均匀的电流密度。这发生在光的速度,纳秒的级分。
HMMM,而不是空间中的电线,也许它将简化事物首先检查一块同轴电缆的中心导体。这样的方式,电阻器变成了简单的传输线,只有在线表面和屏蔽织物的附近内表面之间存在的所有电容。在这种情况下,电线变为宽孔电感器,如长线圈,但是有许多电容器连接在线表面和附近的接地电位之间。
然后,一旦我们知道该导体上的电压波的纳秒行为,那么对于具有有限电阻的真实导体,接下来,在长微秒内,当前“内部渗出”。当然,所有金属都是EM-Shield,因此初始E场和电流被阻挡从影响金属线的内部。电线的元素表现出L / R时间常数,较低的响应较慢的抵抗力。或者换句话说,电荷“具有惯性”,并且施加的电子场只能在显着的延迟之后,在线内部产生电流。
或者换种说法,光内铜的速度相当慢,几十M / S的量级,而“趋肤效应”实际上是关于电能能够“跨越”迅速在金属表面以外的空间,只有慢慢向内传播......仿佛线真的同心管的“洋葱层”。起初,整个当前只出现在外面管。对于厚的铜线,整个毫秒可通过之前的电流变为整个金属均匀传递。然而,第一初始电流模式才被确立百万倍的速度,大约在一纳秒。
你看,我们真的很需要动画图!
但少有人有兴趣的这个小众话题,这样的事情从来没有做过的事情。有很好的理由。在麻省理工学院,一个卑博士试图把它介绍给锡尔大本科生EM当然,与现场模拟让所有组件的内部工作的看法。传闻是,在本科学生站起来集体,迫使政府回到了老样子:方程不起眼的墙,没有这些易懂的动画图片!对我来说,情况似乎像在1300年的医生,如果他们的MED学校突然用简单的英语(或法语!)真是没有开始教学课程!然后,只需任何人都可以理解材料!原来的复杂性和模糊成“物理学的诗人!”带回拉丁公民权该死的快,或学生的身体会MARCH,而且你坑地段!
嘿。
这是1990年代后期的残留物,由JW Belcher和船员进行“T.E.A.L”项目......