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交流电流的速度到底有多快?电的速度那么快,为啥自由电子却比蜗牛还慢?

文章来源:行业动态 2021-11-30 1785 TAG标签

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。

电流

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。

交流电

 

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