En théorie électromagnétique, le phénomène du champ magnétique peut être expliqué concernant une modification du champ électrique . Le champ magnétique est produit dans l'environnement du courant électrique (courant de conduction). Puisque le courant électrique peut être en régime permanent ou en état variable. Le concept de courant de déplacement dépend de la variation temporelle du champ électrique E, développé par le physicien britannique James Clerk Maxwell au 19ème siècle. Il a prouvé que le courant de déplacement est un autre type de courant, proportionnel au taux de changement des champs électriques et également expliqué mathématiquement. Discutons de la formule et de la nécessité du courant de déplacement dans cet article.

Quel est le courant de déplacement?

Le courant de déplacement est défini comme le type de courant produit en raison de la vitesse du champ de déplacement électrique D. Il s'agit d'une quantité variable dans le temps introduite dans Les équations de Maxwell . Il est expliqué dans les unités de densité de courant électrique. Il est introduit dans la loi des circuits Ampères.
Le Unité SI du courant de déplacement est Ampère (Amp). La dimension de celui-ci peut être mesurée dans l'unité de longueur, qui peut être le maximum, le minimum ou égal à la distance réelle parcourue d'un point initial à un point final.

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Dérivation

La formule du courant de déplacement, les dimensions et dérivation du courant de déplacement peut être expliqué en considérant le circuit de base, qui donne le courant de déplacement dans un condensateur.

Considérez un condensateur à plaques parallèles avec une alimentation requise. Lorsque l'alimentation reçoit le condensateur, il commence à se charger et il n'y aura pas de conduction de courant au départ. Avec l'augmentation du temps, le condensateur se charge en continu et s'accumule au-dessus des plaques. Pendant le chargement d'un condensateur avec le temps, il y aura un changement du champ électrique entre les plaques qui induit le courant de déplacement.

À partir du circuit donné, considérez l'aire du condensateur à plaque parallèle = S

Courant de déplacement = Id

Jd = densité de courant de déplacement

d = € E ie., lié au champ électrique E

€ = permittivité du milieu entre les plaques d'un condensateur

La formule du courant de déplacement d'un condensateur est donnée comme suit:

Id = Jd × S = S [dD / dt]

Puisque Jd = dD / dt

De l'équation de Maxwell, nous pouvons conclure que le courant de déplacement aura la même unité et le même effet sur le champ magnétique du courant de conduction.

▽ × H = J + Jd

Où,

H = champ magnétique B comme B = μH

μ = perméabilité du milieu entre les plaques d'un condensateur

J = densité de courant conducteur.

Jd = densité de courant de déplacement.

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Comme nous savons que ▽ (▽ × H) = 0 et ▽ .J = −∂ρ / ∂t = - ▽ (∂D / ∂t)

En utilisant la loi de Gauss qui est ▽ .D = ρ

Ici, ρ = densité de charge électrique.

Par conséquent, nous pouvons conclure que, Jd = ∂D / ∂t densité de courant de déplacement et il est nécessaire d'équilibrer RHS avec LHS de l'équation.

La nécessité du courant de déplacement

Il n’ya pas de flux de porteurs de charge à travers les deux plaques d’un condensateur et le courant de conduction n’a pas lieu à travers cette isolation. Les effets de champ magnétique continus entre les plaques donnent le courant de déplacement. La taille de ceci peut être calculée à partir du courant de charge et de décharge d'un circuit qui est égal à la taille du courant de conduction d'un fil conducteur qui relie un condensateur (point de départ au point d'arrivée)

La nécessité de cela peut être expliquée en considérant les facteurs suivants,

“différence monophasée et triphasée ”

Dans le rayonnement électromagnétique comme les ondes lumineuses et les ondes radio se propagent dans l'espace.
Lorsque le champ magnétique variable est directement proportionnel à la vitesse de variation du champ électrique.
Le courant de déplacement est nécessaire pour produire le champ magnétique entre les deux plaques d'un condensateur.
Utilisé dans le circuit Ampères.
Le courant de déplacement permet de comprendre comment les ondes électromagnétiques se propagent à travers les espaces vides.

Courant de déplacement dans un condensateur

Un condensateur dépend toujours du courant de déplacement et non du courant de conduction lorsqu'il y a une différence de potentiel inférieure à la tension maximale entre les plaques. Puisque nous savons cela, le flux d'électrons donne le courant de conduction. Alors que ce courant dans un condensateur est dû à la vitesse de changement du champ électrique qui est équivalente au courant circulant à travers les plaques.

Courant de déplacement dans un condensateur

Lorsque la tension maximale est appliquée au condensateur, il commence à se charger et à conduire. Lorsque la tension dépasse, il agit comme un conducteur et se traduit par un courant de conduction. À ce stade, cela s'appelle la rupture d'un condensateur.

Différence entre le courant de conduction et le courant de déplacement

La différence entre le courant de conduction et le courant de déplacement comprend les éléments suivants.

Courant de conduction	Courant de déplacement
Il est défini comme le courant réel produit dans le circuit en raison du flux d'électrons à une tension appliquée.	Il est défini comme le taux de variation du champ électrique entre les plaques d'un condensateur à une tension appliquée.
Il est produit en raison du flux de porteurs de charge (électrons) uniformément alors que le champ électrique est constant avec le temps	Il est produit en raison du mouvement des électrons avec le taux de changement du champ électrique
Il accepte la loi d'Ohm	Il n'accepte pas loi d'Ohm
Il est donné comme I = V / R	Il est donné comme Id = Jd x S
Il est représenté comme courant réel	Il est représenté comme un courant apparent produit en raison du champ électrique dans un temps variable

Propriétés

Le propriétés du courant de déplacement sont mentionnés ci-dessous,

C'est une quantité vectorielle et obéit à la propriété de continuité dans un chemin fermé.
Il change avec le taux de changement de courant dans un champ de densité électrique.
Il donne des magnitudes nulles lorsque le courant dans un champ électrique d'un fil est stable
Cela dépend de la durée variable d'un champ électrique.
Il avait à la fois une direction et une magnitude, qui peuvent être une valeur positive, négative ou nulle
La longueur de celui-ci peut être considérée comme la distance minimale entre le point de départ et le point d'arrivée quel que soit le chemin.
Il peut être mesuré dans une unité de longueur
Il a une amplitude de déplacement minimale ou maximale ou égale pendant un temps donné à la distance réelle du point.
Cela dépend d'un champ électromagnétique.
Il donne une valeur nulle lorsque le point de départ et le point d'arrivée sont les mêmes

Ainsi, il s'agit de un aperçu du courant de déplacement - formule, dérivation, signification, nécessité et courant de déplacement dans un condensateur. Voici un qi pour vous, «Qu'est-ce que le courant de conduction dans un condensateur? '