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此问题一直在困惑我,请教多人没有正解。如下:
筒状电容器由轴心电极和导体外筒分别作为两极,当电容器加上直流电压时,筒内的电场应该是从轴电极沿径向辐射分布的; 那么如果筒状电容器加上交流电压,筒内的电场就是交变的,从而应该产生变化的磁场,那么这个磁场应该如何分布呢? 望诸位高手不吝赐教! |
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此问题一直在困惑我,请教多人没有正解。如下:
筒状电容器由轴心电极和导体外筒分别作为两极,当电容器加上直流电压时,筒内的电场应该是从轴电极沿径向辐射分布的; 那么如果筒状电容器加上交流电压,筒内的电场就是交变的,从而应该产生变化的磁场,那么这个磁场应该如何分布呢? 望诸位高手不吝赐教! |
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这不算超难问题——电容器是位移电流,位移电流如何走向,磁场就如何分布。
从整体看,你可以将图中的电容当作一根磁棒。 曾云海 |
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这种情况下磁场肯定是由位移电流产生的,这一点三楼说的没错。
但是,假设某一瞬间交变电场分布如图所示,按三楼说的“可以将图中的电容当作一根磁棒”,磁场大致如图分布,
那么问题是,磁场的方向如何确定? 从顶视图看,每条电力线都会产生出、入纸面的磁力线,而这些磁力线完全是对等对称分布的,没有哪一方占优势,合成的磁场方向为什么非要是穿出纸面或穿入纸面? 所以,如果说 “可以将图中的电容当作一根磁棒”的话,是无法确定磁场方向的。 欢迎继续讨论... |
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我发了火吗?在哪句话?
我是说你不懂电容的构造,说你臆造还是客气的——那轴的引出线的两端是一个极板吗?使用时是你图中的轴极板、外壳的极板断开,交流电源是你箭头的内部连接吗?——你这些都不知道,还到这里来胡说八道。 曾云海 |
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此电容器相当于平行导线,更接近于同轴电缆。加上交变电压后,会有交变电流。在筒状电容的两个电极之间,会出现与平行导线相似的交变磁场。磁场强度是从加电压点开始,逐渐衰减的。
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有点难度,不敢妄言。
不过14楼说的有些道理,这个奇怪的电容器可以视作一端开路的同轴电缆。 |
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老曾 这就是个电容器问题,尽管我说是由同轴电缆演变而来。今天我特意看了看你的所有回复,好像始终并没有给出问题的答案,并且答非所问。看来我非要出来讨论一下了! “小张如图说的那种电容器是没有的——两极板之间是绝缘的,图中红箭头是电流方向、那至多是电阻元件——电容是两极板之间绝缘”---题中已经说明,红色箭头是电场的瞬时方向; “导线之间的洛仑兹力,懂电磁学、电工理论基础的人都熟悉,电力的输送就是那么趋利避害的;”---你这句话和本题毫无联系;
我的观点是:“筒内将没有磁场”,对你看来这个答案肯定是不对的。请给出你的观点让大家见识见识。
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电容器加上交流电源就会有电流。理想化的解释是没有正常的电流通过两个极板之间,虽然严格的说应该有一个很大的电阻,两极板之间也有微小的漏电流。沿极板则会出现正常的交变电流。
看一下《电磁学》,里面给出了同轴电缆的电容,应该也有电场、磁场等。磁场为磁力线是环绕内部导体的圆环,在内外导体之间均匀分布。 在电磁学中这是个普通的问题,在给定条件之后,通过各点的电流应该都是可以算出来的。 |
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大家周末好!
看来大家又有新观点了。 那位曾老师的说法好像很紊乱哦,也分析不出啥结论来呀,曾老师何不给大家明示一下?或者讲讲你的“电容器等效磁棒”理论?大家都看你呢! |
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对【21楼】说: “磁场为磁力线是环绕内部导体的圆环,在内外导体之间均匀分布”,我以前也是这么认为,但是它仍然存在无法确定磁场方向的矛盾。从侧视图来看,某一瞬态,由上至下,每条电力线的两侧都会存在出、入纸面的磁场,这两个方向的磁场是对等的也是对称的,没有那一方占优势(无论电场方向如何),那么合成的总磁场会是哪个方向呢?但愿我表述清楚,同时希望你不要对我的反问产生误会。 |
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曾老师 你说"小张是以为久广先生一句同轴电缆、就替他解围了!才没有呢" 没为他解围,则说明这个问题是有难度的。 你说“只能加上交流电时、才有位移电流,磁场分布就是另一回事了。 ” 这点你倒明白,可是磁场分布到底是哪样的“另一回事呀”?人家楼主问的就是这个问题呀。 “这不算超难问题——电容器是位移电流,位移电流如何走向,磁场就如何分布。 从整体看,你可以将图中的电容当作一根磁棒。 ” 这好像还是你说的吧?哈哈! 其他回帖且不谈对错,毕竟思路是清晰的。 可曾老师你回了这么多贴,哪一帖能回答楼主的问题?能不能发一个能解决问题并且让我们这些凡人们都明白的帖子?俺实在想长长见识。 |