交流电流到底有多快呢?
理论上讲,这个速度等于光速,即299792458米/秒。
不过,我们所说的电流的速度,是指电磁波能量穿越导体的速度。
只有在真空中,电流的速度才等于光速。
电磁波速度计算公式为 ᴠ=1/√eμ=c/√erμr,
式中的v指电磁波速度;
c为光速;
er为材料的相对介电常数;
理想导体中er=1;
ur为材料的相对导磁率;
真空理想下ur=1。
也就是说当er=1、ur=1,那么相当于导体没有导电率ρ时,
它的计算公式也就为v=c,此时电磁波能量就可以以光速的30万千米/秒传播。
当然,在实际上,即便是良好的金、银、铜导体,它们仍然存在导电系数ρ。
只能说电流的速度可以无限接近光速。
电流的速度如此之快,但自由电子的速度就慢了很多。
相比来说,自由电子的速度就是蜗牛的速度。
根据计算,
金属导体中自由电子定向移动的速度
仅为0.75毫米/秒。
划重点:电的传播速度,是只指电磁场的传播速度(也有人说是电信号的传播速度,其实是一样的),不是电子的移动速度。
以音速为例,你对着100米外的人吼一声,对方三分之一秒后就能听到你的声音,然而这并不意味着你吼出的气体以每秒340米的速度喷到了他面前。
那么,交流电和直流电的传播速度,是一样的吗?
简单的说,直流电和交流电对电磁波传播来讲,都是均衡点的形态差异,跟传播速度没有关系。
也就是说,两者的速度上并不存在差异。