Feltétel stacionárius áram

Az elektromos áram az úgynevezett helyhez kötött (állandó), ha az ereje (I) nem változik az idő múlásával, és nem abszolút, nem az irányt.

Az elektromos mező egy álló jelenlegi lehetőségeket. Ez azt jelenti például, hogy a kapcsolat a térerő és a lehetséges expresszálódik, valamint a területen elektrosztatikával:

A töltés eloszlása ​​terén álló áramok, annak ellenére, hogy mozgás időben változatlan marad, mivel ellenkező esetben ez okoz változást intenzitás ($ \ overrightarrow $), de ebben az esetben, és a jelenlegi kénytelen lenne változtatni, ezért , talk megszűnt tartós lesz. Abban az esetben, ha a töltés eloszlása ​​az idő, a maguk területén meg kell egyezniük, hogy az elektrosztatikus mező egy megfelelő töltés eloszlása. És nem számít, hogy minden pontján valamilyen díjak helyébe mások mozgása miatt. Ez nem befolyásolja az elektromos mező, mint a töltés sűrűség minden pontján térben nem változik. Ez a megállapítás az egyik elektromos mező elmélet kívánságot.

Integráló és deriváló típusú stacionárius feltételek áramok

A legáltalánosabb feltétele stacionárius áramok és a mezők a szerves formában nyerik megmaradási törvénye díjat, amely a következő formában:

Mint már említettük, az elektromos mező stacionárius áramok adott fix díj forgalmazás, következésképpen a díj nem változik az idővel, azaz:

Tehát jobb oldali (1) kifejezés nullával egyenlő:

Annak érdekében, hogy (3) szerves feltétele stacionárius áramok.

Feltételek stacionárius áramok és a mezők formájában különbözeti áramot nyerik a kontinuitási egyenlet:

Akkor kaphat a differenciál állapot stacionárius áramok, tudva, hogy a helyhez kötött áramok:

Expression (6) Az az állapot stacionárius áramok differenciális formában.

Feladat: Sorolja fel a következményeit stacionárius eloszlása ​​díjak terén egyenáram.

A állandóságát a töltés eloszlása ​​terén álló áramok alábbiak szerint:

  1. Az a tény, hogy ez az áramerősség vagy zárt, vagy menjen a végtelenbe. Ellenkező esetben a helyszínen a sor elejére fokozatosan felhalmozódott töltés, és közel van a végén sor a díj mértéke csökken.
  2. Ebben az esetben, ha a vezető nem elágazás, akkor egy másik részén a jelenlegi azonos szilárdságot bekövetkezik.
  3. Minden pont, ahol az ágak aktuális fut először Kirchhoff-törvény, amely azt mondja, hogy az algebrai összege áramlatok, amelyek szerepelnek az elágazási pont nullával egyenlő. Meg kell jegyezni, hogy az összes a vezetékek, amelyek érintkezésben ezen a ponton, a pozitív irányba az aktuális kiválasztott vagy az összes tagja a jelenlegi, illetve a kilépés a csomópont. Foglalta áramok figyelembe véve saját jelek. Ha feltételezzük, hogy a szabály nem teljesül, akkor az elágazási pontokat a felhalmozódott töltés, ami változott az idők során, a változás felelős okozna a változás a térerősség és az áramlatok lehet, hogy nem marad.
  4. A szokásos komponense az áramsűrűség vektor azonos mindkét oldalán a határ két vezető között: \ [amelyben Rj = amelyben Rj \ left (1,1 \ jobbra), \]

ahol $ amelyben Rj, amelyben Rj $ - a komponensek a áramsűrűség merőleges felület két áramtovábbítási vezetékek.

  • Ha a vezető határolja a nem vezető közeg, neki $ \ overrightarrow = 0 $, akkor a normális komponense az áramsűrűség a vezető nulla: \ [j_n = 0 \ left (1,2 \ right) \.]
  • Makroszkópos sűrűsége szabad töltések belül homogén vezetékek rögzített jelenlegi nulla.
  • Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!

    Írunk az olcsó és éppen időben! Több mint 50 000 bizonyított szakemberek

    Különleges ajánlat! Ily módon 100 rubelt.
    elsőrendű!

    200 rubel / 2 óra

    350 rubel / 2 óra

    50 rubel / 2 óra

    Feladat: A kísérletek azt mutatták, hogy a függőség a vezetőképessége a Föld légkörének a magasságot lehet képlettel:

    ahol a $ r_0 $ - Föld sugara, r-távolság a központtól a föld a kérdéses pont, $ $ _0 - vezetőképesség a felületen, A - állandó. Field a Föld áll, és az átlagos gömbszimmetrikus. egy elektromos mező közelében a Föld felületi feszültség $ ^ \ \ $ $ van \ $ sugárirányban, hogy a központ a Földön. Szerezd meg a potenciális különbség a Föld felszínét, és a felső atmosfroy legfeljebb értéke $ \ left [\ frac_0> _0> ^ 2> \ right] \ ll $ 1.

    A kontinuitási egyenlet alapján a szimmetria és az álló területen felírható:

    Egyenlet (2.2) -be:

    ahol a $ j_0 $ - áramsűrűség a felületen (r = $ r_0 $). Ez egyenlő Ohm-törvény:

    A térerősségnek a légkörben olyan r távolság a központ:

    Használjuk az (2.3), és helyettesíti be (2.5). Következésképpen, a potenciális különbség a Föld felszínét, és a felső légkörben, a vezetőképessége, amely szinte végtelen, formula határozza meg:

    A felső határ az integrál értéke megegyezik a végtelenbe, mint magasság nagyobb, mint 50 km-vezetőképessége a Föld légkörének szinte végtelen, és az integrandus a (2.6) eltűnik. Helyettesítő a (2.6), a kifejezés a vezetőképesség a probléma feltételek teljesülnek:

    Ez integrál könnyen kiszámítható, de az eredmény nagyon nehézkes, ezért nem fogjuk adni. Akár értéke $ \ left [\ frac_0> _0> ^ 2> \ right] \ ll 1 $, az eredmény az integráció is képviselteti magát:

    Az állandóan áramlik ez a potenciál különbség Föld légkörének jelenlegi csökkenteni kell, és a felületi töltés semlegesíteni. Azonban helyhez közepén nemcsak a jelenlegi, hanem a potenciális különbség. Ez a stacioner hordozóhoz tranziens folyamatok, mint például a zivatarok.

    Kapcsolódó cikkek