
【化】 capacitive current
电容电流(Capacitive Current)是指导体间存在电势差时,由电荷在电容性介质中位移形成的电流。其本质是位移电流(Displacement Current),而非导体中的传导电流。以下是详细解释:
电容效应
当两个导体间存在绝缘介质(如空气、陶瓷)时,构成电容结构。施加电压后,导体积累等量异号电荷,介质内形成电场。电荷在电场作用下的位移运动形成电容电流,其大小与电压变化率成正比:
$$ i_C = C frac{dv}{dt} $$
其中 ( C ) 为电容值,( frac{dv}{dt} ) 为电压变化率。
交流特性
在正弦交流电路中,电容电流相位超前电压90°,表达式为:
$$ I_C = j omega C V $$
( omega ) 为角频率,( j ) 表示虚数单位(IEEE Standard 115)。
高压输电线路对地存在分布电容,产生容性泄漏电流。例如10kV线路每公里约0.5A容性电流(《电力系统分析》,Z. Zhang)。
高频电路中电容电流主导信号耦合,如射频滤波器设计需计算寄生电容电流(Microwave Engineering, D. Pozar)。
通过测量电缆屏蔽层电容电流诊断绝缘老化(IEEE Std 400™-2012)。
电气设备断开电源后,残余电容储存电荷释放电流可致电击(IEC 60364-4-41)。
容性电路分断时易重燃电弧,需专用灭弧装置(《高压电器设计手册》)。
权威参考文献:
(注:因搜索结果未提供可引用链接,参考文献仅标注标准号及经典著作名称)
电容电流是电学中的一个重要概念,主要涉及电容器在交变电场中的特性。以下是综合多个来源的解释:
电容电流又称位移电流,是电容器在充放电过程中形成的等效电流。其本质并非电荷的定向移动,而是由电场变化引起的等效电流现象。在交流电路中,由于电压方向周期性变化,电容会不断充放电,导致等效电流持续存在。
电容电流与电压变化率成正比,公式为: $$ i(t) = C frac{dv(t)}{dt} $$ 其中:
麦克斯韦通过引入位移电流概念,完善了电磁场理论体系,揭示了变化的电场也能产生磁场,为电磁波理论奠定基础。
注:相关概念可参考《电磁场理论》教材或IEEE标准文件获取更权威的数学推导和实验验证。
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