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l先飞的鸟

银虫 (初入文坛)

[求助] 求助啊， 已有1人参与

对于电流波与电压波不是很理解，电流波与电压波的波速基本上等于光速，它与电流中自由电运动速度有很大的差别。学渣有如下疑问，
        就拿均匀单导线来说，当在导线上施加一直流电压，电源即开始向线路单元电容充电，是它对地电压不在为零，从而建立电场，既然要对电容充电，那么势必有电荷加到电容两极，才可以形成电压，那么此时建立电场的速度，就应该等于电荷的运动速度啊？难以理解，为什么会不同，还请牛人指点，感激不尽啊！

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1楼 2014-05-02 08:46:22
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l先飞的鸟

银虫 (初入文坛)
增问：电压波和电流波有是如何来反应导线上的电压电流分布的呢？它们之间到底有怎样的联系？

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2楼2014-05-02 08:53:46
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扫把天下

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
l先飞的鸟: 金币+2 2014-05-02 12:36:40
直流电压频率为0，在直流下，器件一般按集总参数分析，不讨论内部电流电压引起的器件外电磁场（这点同样适用于低频电流），RC电路的零状态响应最终场稳定时间，你可以去看看电路的教材书，既然不讨论电磁场，那就与光速无关；在高频正弦电流下，波长较短，由此出现电流波、电压波的概念，在导线上，电流按正弦形式变化（而不是原先的恒定形式——直流电流形式，电压具有类似的分布），这时就要分析内部电流引起的器件外的电磁场，因此在微波射频领域的传输线要利用麦克斯韦方程分析。
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give me beauty or give me death!
3楼2014-05-02 11:40:55
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l先飞的鸟

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 扫把天下 at 2014-05-02 11:40:55
直流电压频率为0，在直流下，器件一般按集总参数分析，不讨论内部电流电压引起的器件外电磁场（这点同样适用于低频电流），RC电路的零状态响应最终场稳定时间，你可以去看看电路的教材书，既然不讨论电磁场，那就与 ...

感谢您的回复，其实我这问题是电力系统过电压与绝缘配合中的内容，对于架空线路，它有对地电容和自身电感，所以当合闸是，会产生电压波与电流波，也就是通过建立电磁场来进行传波，就是不明白，要建立电场和磁场，那么就需要电荷的运动，给电容电感充放电，我的理解是，既然电磁场是由电荷运动产生，那么所形成的电磁波应该与电荷的运动速度相同，如果比电荷运动更快，那么后面的导线上就没有建立电容电感的充放电，也就没有电场磁场的建立，就算电磁波可以可以通过周围的空气做介质传播，但是它又如何来反应后面导线上的电压和电流呢？毕竟此时我电荷还没有运动到那，

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4楼2014-05-02 12:31:25
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扫把天下

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
l先飞的鸟: 金币+3 2014-05-03 00:08:55
电磁场和电磁波是两个概念。在麦克斯韦方程中，电流和电荷作为有源项可以产生电磁场E H，而电磁波存在于无电流无电荷的自由空间。

既然你的线路上有电流，你还分析电磁波吗？当然是错的，要分析电磁场，这时的传输线分析既要考虑电流的正弦分布，还要考虑导线由周围的电磁场相互耦合电容电感等。

所以你所说的“那么所形成的电磁波应该与电荷的运动速度相同”不对，因为我们既不分析电磁波，也不去考虑围观电荷的移动速度，因为我们分析电流，这是你可以测量的宏观量。

单就你的这句话而言，电荷的运动速度也不可能达到光速，因为爱因斯坦质能定律；再次，如前所述，我们分析电磁场，在分析电磁场时，一般不讨论他的传播速度，因为在建立时谐电磁场的麦克斯韦方程中，有源项电流I和电荷量Q均没有指出单个电荷的移动速度的意思在里面。

所以你攒了牛角尖，既不用电磁波，又不考擦电荷的运动速度相同。少年，加油吧，先把这些基础概念理理，
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give me beauty or give me death!
5楼2014-05-02 22:06:27
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l先飞的鸟

银虫 (初入文坛)
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5楼: Originally posted by 扫把天下 at 2014-05-02 22:06:27
电磁场和电磁波是两个概念。在麦克斯韦方程中，电流和电荷作为有源项可以产生电磁场E H，而电磁波存在于无电流无电荷的自由空间。

既然你的线路上有电流，你还分析电磁波吗？当然是错的，要分析电磁场，这时的传 ...

嗯嗯，谢啦！

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6楼2014-05-03 00:08:39
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