
【化】 capacitive current
電容電流(Capacitive Current)是指導體間存在電勢差時,由電荷在電容性介質中位移形成的電流。其本質是位移電流(Displacement Current),而非導體中的傳導電流。以下是詳細解釋:
電容效應
當兩個導體間存在絕緣介質(如空氣、陶瓷)時,構成電容結構。施加電壓後,導體積累等量異號電荷,介質内形成電場。電荷在電場作用下的位移運動形成電容電流,其大小與電壓變化率成正比:
$$ i_C = C frac{dv}{dt} $$
其中 ( C ) 為電容值,( frac{dv}{dt} ) 為電壓變化率。
交流特性
在正弦交流電路中,電容電流相位超前電壓90°,表達式為:
$$ I_C = j omega C V $$
( omega ) 為角頻率,( j ) 表示虛數單位(IEEE Standard 115)。
高壓輸電線路對地存在分布電容,産生容性洩漏電流。例如10kV線路每公裡約0.5A容性電流(《電力系統分析》,Z. Zhang)。
高頻電路中電容電流主導信號耦合,如射頻濾波器設計需計算寄生電容電流(Microwave Engineering, D. Pozar)。
通過測量電纜屏蔽層電容電流診斷絕緣老化(IEEE Std 400™-2012)。
電氣設備斷開電源後,殘餘電容儲存電荷釋放電流可緻電擊(IEC 60364-4-41)。
容性電路分斷時易重燃電弧,需專用滅弧裝置(《高壓電器設計手冊》)。
權威參考文獻:
(注:因搜索結果未提供可引用鍊接,參考文獻僅标注标準號及經典著作名稱)
電容電流是電學中的一個重要概念,主要涉及電容器在交變電場中的特性。以下是綜合多個來源的解釋:
電容電流又稱位移電流,是電容器在充放電過程中形成的等效電流。其本質并非電荷的定向移動,而是由電場變化引起的等效電流現象。在交流電路中,由于電壓方向周期性變化,電容會不斷充放電,導緻等效電流持續存在。
電容電流與電壓變化率成正比,公式為: $$ i(t) = C frac{dv(t)}{dt} $$ 其中:
麥克斯韋通過引入位移電流概念,完善了電磁場理論體系,揭示了變化的電場也能産生磁場,為電磁波理論奠定基礎。
注:相關概念可參考《電磁場理論》教材或IEEE标準文件獲取更權威的數學推導和實驗驗證。
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