電化學中的電流密度如何計算

時間 2021-09-10 01:23:13

1樓:匿名使用者

就是單位面積或體積上通過的電流,用通過的電流比上面積或體積

2樓:席思覃辰陽

對於電力系統和電子系統的設計而言,電流密度是很重要的。電路的效能與電流量緊密相關,而電流密度又是由導體的物體尺寸決定。例如,隨著積體電路的尺寸越變越小,雖然較小的元件需要的電流也較小,為了要達到晶片內含的元件數量密度增高的目標,電流密度會趨向於增高。

更詳盡細節,請參閱摩爾定律。

在高頻頻域,由於趨膚效應,傳導區域會更加侷限於表面附近,因而促使電流密度增高。

電流密度過高會產生不理想後果。大多數電導體的電阻是有限的正值,會以熱能的形式消散功率。為了要避免電導體因過熱而被熔化或發生燃燒,並且防止絕緣材料遭到損壞,電流密度必須維持在過高值以下。

假若電流密度過高,材料與材料之間的互連部分會開始移動,這現象稱為電遷徙(electromigration)。在超導體裡,過高的電流密度會產生很強的磁場,這會使得超導體自發地喪失超導性質。

此外,對於電流密度所做的分析和觀察,可以用來探測固體內在的物理性質,包括金屬、半導體、絕緣體等等。在這科學領域,材料學家已經研究發展出一套非常詳盡的理論形式論,來解釋很多機要的實驗觀察。

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