전계 강도란 무엇인가요?

차이점:

1. 다른 정의

(1) 전기장의 강도는 정전기력 F와 E=F/로 정의되는 전하비입니다. q는 모든 전기장에 적용 가능합니다. 여기서 F는 테스트 전하의 전기장의 힘이고, q는 N/C 단위의 테스트 전하의 전하량입니다. ?

정량적 실험을 통해 전기장의 동일한 지점에서 테스트 전하의 전하량에 대한 전기장 힘의 크기의 비율이 일정하며 전하와 관련이 없음이 입증되었습니다. 테스트 비용 금액입니다.

전계를 생성하는 전하와 전기장 내에서 테스트 전하의 특정 위치에만 관련됩니다. 즉, 비율은 전기장 자체의 특성을 반영합니다(비율 정의 방법). 여기에서 사용됨), 따라서 이 비율을 사용하여 전기장 강도를 표현합니다. 전계 강도라고 하며 일반적으로 E로 표시됩니다.

(2) 변위 벡터는 정전기장에서 유전체가 존재할 때 전하 분포와 전기장 세기 사이의 관계를 논의할 때 도입되는 보조 벡터입니다. 전기장을 설명하는 데 사용되는 보조 물리량으로 기호 D로 표시됩니다. 정의 공식은 다음과 같습니다. D=ε0E+P

여기서 E는 전기장 강도, P는 분극 강도, ε0은 진공 유전 상수입니다. D의 단위는 C/mΩ입니다. 선형 등방성 유전체의 경우 D=εE입니다. 여기서 ε은 유전체의 절대 유전율입니다. 전기 변위 벡터는 전기 유도 강도 벡터라고도 합니다.

2. 다양한 적용 범위

전기 변위 벡터는 전기장에 유전체가 있을 때만 존재합니다. 전기장의 강도는 전달된 물질 사이의 특별한 상호 작용에 존재합니다. 대전된 매체 물질 주위에 대전됩니다. 전하 간의 상호 작용은 항상 전기장을 통해 발생합니다.

3. 서로 다른 방향

전기장의 특정 지점에서 전계 강도의 방향은 해당 지점에 배치된 양전하에 가해지는 정전기력의 방향으로 정의됩니다. .

진공 속의 고정 점전하 q에 의해 형성된 전기장은 쿨롱의 법칙으로부터 유도될 수 있습니다.

여기서 r은 전하 q에서 관측점(또는 q')까지의 거리입니다. r은 q에서 관측점을 가리키는 단위 벡터로, E의 방향을 나타냅니다.

정전기 전기장 또는 쿨롱 전기장은 스칼라 전위 Φ를 도입할 수 있는 비회전장이며, 전기장 강도 벡터와 전위 스칼라 간의 관계는 음의 기울기 관계입니다

E=-▽γψ

시간에 따라 변하는 자기장에 의해 생성된 전기장을 유도 전기장이라고 하며, 이는 회전장이다. 벡터자기전위 A를 도입하고 적절한 사양을 선택하면 전계강도와 벡터자기전위의 관계는 시간변화율, 즉 유도전계의 합성전계와 음의 관계임을 알 수 있다. 쿨롱 전기장은 활성 회전 필드입니다.

전기 변위 벡터 D는 전자기학에서 보조 장량의 형태로 도입됩니다. D와 E 사이의 실험적 관계로부터 전기장 강도 E를 계산할 수 있지만 실제로 D는 정확하지 않습니다. 따라서 물리적인 의미에서 전기 변위 벡터에는 정확한 방향이 없습니다.

같은 점: 전계 강도 E와 전기 변위 벡터 D는 모두 벡터입니다

전계 강도는 벡터이고 그 방향은 힘의 방향입니다. 양의 테스트 전하이며 그 크기는 단위 테스트와 같습니다. 전하에 가해지는 힘. 전계 강도의 단위는 볼트/미터, 1볼트/미터 = 소 1마리/뱅크입니다. 전계 강도의 공간적 분포는 전기력선으로 그래픽으로 표현될 수 있습니다.

전계 강도는 전계 강도 중첩의 원리를 따릅니다. 즉, 공간의 전체 전계 강도는 각 전계가 단독으로 존재할 때의 전계 강도의 벡터 합과 같습니다. 강도 중첩 원리는 각 전기장이 독립적으로 작용하며 다른 전기장의 존재에 영향을 받지 않는다는 것을 보여주는 실험 법칙입니다.

위의 설명은 정전기장과 자이로전기장 모두에 적용되거나, 두 가지로 구성된 보편적 전기장에 적용됩니다. 전기장 강도의 중첩은 벡터 합성의 평행사변형 규칙을 따릅니다.

전계 강도의 크기는 전기 장비 곳곳에 있는 절연재의 지지력, 전도성 물질의 전류 밀도, 단자의 전압, 코로나 및 플래시오버 현상 여부와 관련이 있습니다. 발생 등은 설계 시 고려해야 할 중요한 물리량 중 하나입니다.

전기변위벡터는 전기장을 기술하는데 사용되는 보조물리량으로 벡터이다. 물질에는 분극이 있기 때문에 진공 상태에서 가우스 법칙을 수정한 것입니다.

변위 전류는 전기 변위 벡터의 시간 변화율의 양이며 표면에 걸쳐 적분됩니다. 이 양은 전류와 마찬가지로 자기장을 생성하므로 변위 전류라고 부르지만 그 본질은 전류가 아니라 전기장의 변화율입니다. 따라서 전하의 이동과 더불어 전기장의 변화에 ​​의해서도 자기장이 발생하게 된다.

확장 정보:

다양한 전계 강도 공식

진공에서의 점 전하장 강도 공식: E=KQ/r2(k는 정전기력 상수 k= 9.0×10^9N.m^2/C^2)

균일한 전계 강도 공식: E=U/d(d는 전계 강도 방향을 따라 두 지점 사이의 거리)

모든 전기장에 적용할 수 있는 정의 공식: E=F/q

평행판 커패시터 사이의 전계 강도 E=U/d=4πkQ/eS

점전하 in the Medium 전계 강도: E=kQ/(r2)

균일하게 전하를 띤 구형 껍질의 전기장: 내부 E=0, 외부 E=k×Q/r2

무한히 긴 직선의 전기장 강도: E=2kρ/r (ρ는 전하의 선형 밀도, r은 직선으로부터의 거리)

전하의 전기장 강도 반원을 원 중심으로: E=2kρ/R(ρ는 전하의 선형 밀도, R은 반원 반경)

원 평면에 수직인 중심 축의 전계 강도 반지름이 R인 고리이며 축을 통과합니다: kQh/(h2+R2)3/2

예 모든 전하 곡선의 전계 강도 공식: E=∫kρ/r2?ds.... ( r은 곡선으로부터의 거리, x와 y 좌표의 함수, ρ는 전하의 선형 밀도)

참고 자료 ：Baidu 백과사전—전기 변위 벡터

Baidu 백과사전—전기 전계 강도