極限電流英文解釋翻譯、極限電流的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 limiting current

分詞翻譯：

極限的英語翻譯：

limit; terminal; the maximum; utmost
【化】 limit(ing) point

電流的英語翻譯：

electric current; electrical current; electricity
【計】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【醫】 current; electric current; rheo-

專業解析

在電化學和電分析化學領域，極限電流（Limiting Current）是一個核心概念，指在特定條件下，電極反應所能達到的最大電流值。其對應的英文術語為Limiting Current。

一、核心定義

當電極反應速率完全受反應物向電極表面的傳質過程（通常是擴散）控制時，電流達到最大值且不再隨電極電位增加而增大，此時的值即為極限電流。它反映了體系在給定條件下的最大傳質能力。

二、形成機理

擴散控制：在電解池或電池中，反應物（如離子）需擴散至電極表面參與反應。當電極電位增大到一定值後，表面反應物濃度趨近于零，擴散速率達到極限，電流因而飽和。此時電流大小僅取決于反應物的本體濃度、擴散系數及擴散層厚度（由流體動力學條件決定）。
數學表達：對于平面電極，極限擴散電流 ( i_L ) 可由Cottrell方程或Levich方程（旋轉圓盤電極）描述： $$ i_L = nFAD frac{C}{delta} $$ 其中：
- ( n )：電子轉移數
- ( F )：法拉第常數
- ( A )：電極面積
- ( D )：擴散系數
- ( C )：本體濃度
- ( delta )：擴散層厚度

三、應用場景

電化學分析：在伏安法（如循環伏安法、脈沖伏安法）中，極限電流用于定量分析物質濃度（如重金屬檢測、生物傳感器）。
電池與電解：在燃料電池、電解水制氫中，極限電流密度決定體系的最大輸出功率或産率，是優化電極設計和操作參數的關鍵指标。
腐蝕科學：表征金屬腐蝕速率時，極限電流反映腐蝕介質（如氧氣）的擴散控制步驟。

四、權威定義參考

IUPAC《電化學術語》：将極限電流明确定義為“由傳質速率決定的電流極大值”（IUPAC Compendium of Electrochemical Terminology）。
《電化學方法：原理與應用》（巴德著）：系統闡述了擴散控制下極限電流的理論推導及實驗測量方法。

來源說明：

網絡擴展解釋

極限電流是電化學和電路設計中的重要概念，其核心含義是電流達到最大值後不再隨電壓變化，具體可分為以下類型和應用場景：

基本定義
當電極反應速率或電路元件達到最大承載能力時，電流不再隨電壓增加而增長，此時的穩定值稱為極限電流。例如在電化學中，若反應物擴散速率成為控制因素，電極表面濃度趨近零時電流達到極限擴散電流。
電化學中的極限擴散電流
主要用于分析化學檢測，通過測量該電流值推算溶液中物質的濃度。其形成條件是反應物擴散速率成為電極過程的唯一限制因素。
電路設計中的極限電流
- HOR極限電流：指電路中允許通過的最大瞬時電流值，由電阻、電容、電感等元件共同決定。例如公式表達為： $$ I_{text{max}} = frac{V}{R + X_C} $$ 其中$X_C$為電容電抗。
- 設備保護設定：供電裝置通過“電流極限”旋鈕限制輸出電流最大值，防止電路過載（通常設定為額定電流的20%-100%）。
工程應用示例
如斷路器中的“極限開斷電流”，指設備在低電壓下能承受的最大電流，由滅弧能力和機械強度決定。

需注意：不同領域對極限電流的具體定義可能側重不同機制（如擴散控制、電路元件限制或設備保護），需結合上下文理解。