Расчетная оценка плотности тока смещения и ее влияния на электромагнитные процессыв металлическом проводнике с переменным током проводимости

Abstract

УДК 621.3.01: 621.313

Приведены результаты приближенного расчета плотности δs(t) тока смещения is(t) и оценки ее влияния на протекание электромагнитных процессов в изотропном немагнитном металле (сплаве) сплошного цилиндрического проводника конечных размеров (радиусом r0 и длиной l0>>r0) с электрическим переменным (импульсным) аксиальным током проводимости i0(t) различных амплитудно-временных параметров. Полученные теоретические данные для квантованных (дискретных) пространственно-временных распределений стоячих продольных волн (полуволн) плотности δs(t) тока смещения is(t) в указанном проводнике позволяют заключить, что в электродинамических расчетах переменных (импульсных) электромагнитных процессов, протекающих как в этом проводнике, так и в электрической цепи с ним связанной, влияние продольных волн (полуволн) плотности δs(t) тока смещения is(t) и самого тока смещения is(t) в нем можно не учитывать и этими величинами при практических полевых расчетах можно пренебрегать. Установлено, что волны (полуволны) плотности δs(t) тока смещения is(t) и самого тока смещения is(t) сохраняют соленоидальность (замкнутость) полного электрического тока ii(t) = i0(t) + is(t) в проводнике и его цепи. Расчетным путем показано, что ток смещения is(t) и его плотность δs(t) в немагнитном металле (сплаве) исследуемого проводника тепловых (джоулевых) потерь энергии не несут.

Ключевые слова: металлический немагнитный проводник, электрический переменный ток проводимости, ток смещения, плотность тока смещения, стоячие электромагнитные волны, тепловые потери энергии, расчет.

The results of approximate calculations of the density δs(t) of the displacement current is(t) and the estimation of its influence on electromagnetic processes in the homogeneous non-magnetic metals (alloys) of a continuous cylindrical conductor of finite sizes (radius r0 and length l0>>r0) with an electric variable (pulse) axial current i0(t) of different amplitude and temporal parameters. The theoretical data obtained for the quantized (discrete) spatio-temporal distributions of standing longitudinal waves (half waves) of the displacement current is(t) at density δs(t) in the indicated conductor leads to the following conclusion. In the electrodynamic calculations of variable (pulse) electromagnetic processes that occur both in this conductor and in an electric circuit in it, it is possible to neglect the influence of longitudinal waves (half waves) of the displacement current is(t) at density δs(t) and of the displacement current is(t) itself at the practical field calculations. It is found that the waves (half waves) of the displacement current is(t) at density δs(t) and of the displacement current is(t) maintain solenoidality of the total electric current of ii(t) = i0(t)+is(t) in the conductor and its circuit. The calculations has shown that the displacement current is(t) and its density δs(t) in a non-magnetic metal (alloy) of the studied conductor do not lead to thermal (joule) energy losses.

Keywords: non-magnetic metallic conductor, electric alternating current, displacement current, displacement current density, standing electromagnetic waves, thermal energy losses, calculation.

Download full-text PDF. 207 downloads

Menu

Vol. 59 (2023), Issue 2, p. 35-47

Расчетная оценка плотности тока смещения и ее влияния на электромагнитные процессыв металлическом проводнике с переменным током проводимости

Abstract