Умберто Эко

Что такое "токи смещения"?

В электродинамике токи смещения – это электрические токи, которые появляются в отсутствие зарядовых носителей при изменении электрического поля. Такие токи происходят в диэлектриках, где заряды связаны с атомами и молекулами, и не могут свободно двигаться.

Токи смещения могут возникать при наличии переменного электрического поля, когда поверхностные заряды, связанные с диэлектриком, начинают двигаться в ответ на изменение поля. Такие токи называются "поляризационными".

Пример токов смещения

Рассмотрим пример конденсатора, в котором какой-либо из диэлектриков (например, слой оксида алюминия) вместо вакуума.

При подключении к конденсатору постоянного источника электрической энергии, заряды переносятся между обкладками и накапливаются на поверхности диэлектрика. В этом случае ток через конденсатор прекращается и энергия сохраняется в виде электрического поля.

Однако, если на конденсатор подать переменное напряжение, то меняющиеся поля вызывают колебания зарядов на поверхности диэлектрика и, следовательно, появление токов смещения. Это приводит к тому, что конденсатор "тратит" часть передаваемой через него энергии на создание токов смещения, а не на накопление зарядов.

Причем, чем выше частота изменения поля, тем больше токов смещения возникает и больше энергии уходит на их создание.

Таким образом, понимание токов смещения важно не только с точки зрения теории, но и для практических применений, таких как проектирование микросхем, создание конденсаторов, антенн и т.д.