传导(conduction)和归纳(induction)的区别

传导和感应这两个术语都是指可以使电流开始在导体中流动的方法。传导和感应的主要区别在于传导只依赖于电场,而感应则依赖于变化的磁场。...

主要区别-传导与感应

传导和感应这两个术语都是指可以使电流开始在导体中流动的方法。传导和感应的主要区别在于传导只依赖于电场,而感应则依赖于变化的磁场。

什么是传导(conduction)?

在电学中,传导涉及到对导体中电场的响应而产生的电荷载流子流。当有电场通过导体时,导体中的自由载流子(例如,金属线中的“自由”电子)开始随电场漂移。

如果两个导体相互接触,那么电场就可以从一个导体持续到另一个导体。如果其中一个导体在开始时传导电流,那么第二个导体也可以开始传导电流。当一个导体上的电场改变时,另一个导体上的电场也会改变。这使得传导同时传递直流和交流电流。

在涉及静电的实验中,传导充电是指通过使电荷与带电物体接触,将电荷转移到不带电物体上。

什么是归纳(induction)?

在感应过程中,携带不同电流的物体会导致另一个电流流动。这可能是因为任何携带电流的物体周围都会形成磁场。只要流过导体的电流改变,磁场就会改变。

导线周围有磁场。根据法拉第定律,如果我们把一块导体放在一个磁场变化的区域,就会在导体上形成一个电场,这样就会产生电流。所以,如果我们把第二块导体放在靠近一个导体的地方,这个导体承载着一个变化的电流(比如交流电),那么电流也会在第二个导体中产生。

这就是所谓的互感过程,用来使交流变压器工作。下图有助于说明原理:

Difference Between Conduction and Induction - AC_Motor

How an AC transformer uses induction

只要通过初级线圈的初级电流(如左图红色所示)发生变化,线圈周围的磁场就会发生变化。“变压器磁芯”将磁场传输到次级线圈(如右图蓝色所示)。由于磁场在变化,二次线圈上产生电流。注意,没有电流直接从第一个线圈流到第二个线圈。

现在想象一下,只有一个线圈承载着交流电。我们已经确定它周围有一个变化的磁场。线圈本身在自己的磁场中。这意味着,只要线圈本身的磁场发生变化,线圈上就会产生电流。根据伦茨定律,这股电流应该试图反对原电流的任何变化。这种类型的电感,其中一个线圈的电线抵抗电流的变化通过本身被称为自感。电感器是一种电路元件,用来抵抗通过电路的电流的任何变化(它通常只是一个线圈)。电感器在直流电路中不起作用:除非电流发生变化,否则电感器上不会产生相反的电流。

Difference Between Conduction and Induction - Inductors

Several different types of inductors

在涉及静电的实验中,感应充电是指通过使带电物体靠近不带电物体来给不带电物体充电。下面的视频演示并解释了验电器如何通过传导和感应充电:

传导(conduction)和归纳(induction)的区别

什么意思

传导包括由电场引起的电荷流。要将电流从一根导线传导到另一根导线,两根导线应接触。

在感应中,电流可以通过保持在另一个导体附近,携带不断变化的电流而在导体中流动。

电场或磁场的变化

在传导中,电场通过导体时产生电流。

在感应中,当导体周围的磁场发生变化时,就会产生电流。

电流类型

依靠传导的器件可以在直流或交流电流下工作。

依靠感应的设备只能在交流电流下工作:电感器只对电流的变化作出反应。

水流方向

在传导过程中,任**形成的电流都跟随原来的电流。

在感应中,新产生的电流总是与原电流的变化相反(伦茨定律)。

在静电实验中

导电充电是指将不带电的物体与带电体接触,使其带电。

感应充电是指通过使不带电的物体靠近带电物体而使其充电,而不使两个物体接触。

 

Image Courtesy

“Idealised single-phase tranformer also showing the path of magnetic flux through the core.” by BillC at en.********* (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***

“电子元件-各种小电感器”由我(照片)[CC by-SA 3.0],通过维基媒体共享

  • 发表于 2021-06-27 04:18
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  • 分类:科学

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