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交变电路交变电路和似稳电路

2022/07/16124 作者:佚名
导读:交变电路也同时伴随交变电磁场的存在,在交变电磁 场的情况下,电磁场的变化以光速传播,形成电磁波。与稳 恒电路不同,在交变电路中同一支路各点的电流强度I也相同。同时,交变的磁场将在电路中各处激发涡旋电场, “电压”的概念在这里也不能应用。由于以上原因,电路定律不再适用,这时必须考虑电磁场的分布和电磁波的传播,要 解决这类问题,必须求解麦克斯韦方程组。 求解麦克斯韦方程组比依据电路定律解决问题要复杂得

交变电路也同时伴随交变电磁场的存在,在交变电磁 场的情况下,电磁场的变化以光速传播,形成电磁波。与稳 恒电路不同,在交变电路中同一支路各点的电流强度I也相同。同时,交变的磁场将在电路中各处激发涡旋电场, “电压”的概念在这里也不能应用。由于以上原因,电路定律不再适用,这时必须考虑电磁场的分布和电磁波的传播,要 解决这类问题,必须求解麦克斯韦方程组。

求解麦克斯韦方程组比依据电路定律解决问题要复杂得多。那么,在什么条件下,稳恒电路的基本规律对交变电路仍可适用呢?

电磁场的变化是以光速传播的,一个周期内传播的距离等于电磁波的波长λ。即:λ=cT=c/f。

式中f为电磁波的频率,即交变电流的频率,若频率f 高,则波长λ就短,λ当与电路的尺度(即线度)1相近,或X 小于1时,电源中电荷的分布或电流分布的变化对整个电路的影响就大,电路中不同部分的电磁场以及电荷、电流的变化,将依它们距离电源的远近而落后不同的相位,这种情况可用图1示意,l代表支路的线度,波长 λ=1的正弦曲线代表某时刻电(磁)场的分布,也就是电路中各部分在这一 时刻的电流分布情况。由图可见,同一电路的同一支路中, 不同部分在同一时刻的电流强度不是都相同的。从而,欧姆定律和基尔霍夫第一定律失去意义。

图1

与此同时 ,频率高了,电路中各处将产生较强的涡旋电场,使 “电压”的概念不再成立 。这样 ,欧姆定律和基尔霍夫定律不再适用。

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