
【計】 unidirectional current
one way
【計】 one-way; uniderection; unidirection; unilateral conductivity
electric current; electrical current; electricity
【計】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【醫】 current; electric current; rheo-
單向電流(Unidirectional Current)指電荷在導體中僅沿單一方向持續流動的電流形式,其方向與大小均不隨時間變化。與交流電(AC)不同,單向電流的極性始終保持恒定,屬于直流電(DC)的典型特征。以下從技術定義、物理特性及應用場景三方面詳解:
方向恒定性
電荷(如電子或離子)在電場作用下僅沿導體從高電勢端向低電勢端定向移動,形成不可逆的電流路徑。例如,電池供電時電子持續從負極流向正極,符合歐姆定律 ( I = frac{V}{R} )(( I ) 為電流強度,( V ) 為電壓,( R ) 為電阻)。
來源:《牛津電子工程詞典》
波形特性
在示波器觀測中,單向電流表現為與時間軸平行的直線波形(零頻率分量),區别于交流電的正弦振蕩波形。其數學表達為: $$ I(t) = I_0 quad (I_0 eq 0) $$ 其中 ( I_0 ) 為恒定幅值。
“單”強調唯一性,“向”指代方向,整體凸顯電流路徑的不可逆性。
前綴“Uni-”源于拉丁語“unus”(單一),與“directional”(方向的)組合,直指單一流動方向特性。
來源:劍橋工程術語數據庫
高壓直流輸電(HVDC)利用單向電流實現遠距離電能傳輸,減少交流電的趨膚效應損耗(參見IEEE标準115-2019)。
二極管、晶閘管等元件依賴單向電流的導通特性實現整流功能,将交流電轉換為直流電。
來源:《電力電子技術》(王兆安著)
權威參考來源
單向電流是指方向始終不變的電流,屬于直流電(DC)的基本特性。以下是詳細解釋和相關擴展:
基礎定義
電流是電荷(如電子或離子)的定向移動形成的物理量。在單向電流中,電荷僅沿單一方向持續流動,與交流電(AC)的周期性方向變化形成對比。
與直流電的關系
單向電流是直流電的核心特征。根據,直流電被定義為「電流大小可變而方向不變的單向電流」,例如電池供電設備中的電流。即使電流強度隨時間變化(如脈沖直流電),隻要方向不變仍屬于單向電流範疇。
整流技術的作用
提到,整流是将交流電轉換為直流電的過程。通過二極管等元件強制電流單向流動,使原本雙向交替的交流電變成單向電流,典型應用包括手機充電器、電源適配器等。
物理效應與應用
單向電流通過導體時會産生熱效應(如電熱器)、化學效應(如電解)和磁效應(如電磁鐵)。其方向穩定性使其適用于精密電子設備、儲能系統等需要恒定能量傳輸的場景。
微觀層面的解釋
根據電流的微觀決定式 $I=nqsv$(n為電荷密度,q為電荷量,s為導體截面積,v為電荷定向移動速率),單向電流中電荷的平均速率方向保持不變,形成宏觀上的單向流動特性。
巴豆油保留得分變化标稱資不定期刑當型循環導管接合匣靛磺酸鹽肉湯飛鳥環境部分子句肩胛前位競争性招标制炯炯空氣輪胎連接法蘭勵精圖治眉批佩落堿人員更換成本射流數字自動計算機施工安裝圖失認受贍養人受托管理人雙氯苄氨胍順序合成肽基轉移酶逃漏關稅額微團