電能就是電流，電流就是電子的定向移動就形成電流。

很詳細的電線知識

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旅長大人：對你真是無語。

不好意思，我覺得你文不對題，你分析的電容是如何傳遞高頻電流的。而不是導線如何傳遞電能的。導線如何傳遞電能以電流的形式傳輸，離開了電壓，講導線傳遞了多少電能是沒有意義的。

Poynting矢量，這是我對“電”學習理解的終點。

好帖

又看了一遍，感受很多。

1）剛好身邊有人畫高頻板子，那像2GHz的PCB布線，是不是就要考慮線路阻抗，用HWM總結的公式來計算阻抗；2）poynting方程難道是電路領域的九陰真經(jīng)？不過像我等本身功力比較低如果強行修煉是否會走火入魔？看來還是先練好花拳繡腿（運放、三極管的各種電路，電源的拓撲，常用數(shù)字邏輯電路），然后再逐步加深理論（阻抗分析、頻域分析、時域分析），然后到（電場、磁場基本分析，波特圖、幅頻域），然后就該Maxwell方程了。

　　“poynting方程難道是電路領域的九陰真經(jīng)?”

　　不是poynting方程，是poynting矢量，即能流密度矢量。

　　說不上是電路領域的九陰真經(jīng)。

　　電路么，還是從歐姆定律戴文寧定理開始，然后交流電路……只要時時像HWM這樣把“路”和“場”聯(lián)系起來就好。

深奧，未能理解

　　還是有些學術化了 再科普再通俗就好了

　　比如電導率，磁導率，趨膚效應，坡印亭矢量，TEM，波導，特征阻抗

　　.....都是直接的跳躍式引用，如果對這些概念清楚的人對電能如何傳輸也很清楚吧。

　　差不多是這樣傳播的吧：

　　對于直流低頻電能量，能量主要集中在導線中，即導線的能量密度高，(電流大)，一般功率用的電能量都用直流或低頻。

　　對于高頻電能量，有相當多的是分布在空間中，對于傳輸線，一般在導線間，對于天線則在導線外更大的空間。對于特別高頻率的能量，導線中的能量很少，導線只相當于波導，差不多是起能量的反射面的作用，想想光在管子中的傳輸。

　　不對。

　　就算是直流，能量也還是從空間走，基本沒導線什么事。導線在此同樣還是起著引導電磁場的作用。由于實際導線非理性或超導，會有一定的能量“滲入”導體，而如此便形成一定量的損耗。由此可見，導體內(nèi)并非傳遞能量，反之卻是在損耗能量。

　　說得是，導線(或一般的導體)的作用是引導電磁場，能量還是通過電磁場傳輸。

　　引導電磁場不一定非通過導體不可。目前相當熱門的太陽能，廣泛使用拋物面反射鏡。反射鏡和透鏡棱鏡等等，也是引導電磁場的手段。

　　我電磁場還沒空學透。 不過我感覺你的解釋有些玄乎。導線也是空間的一部分。電能在哪兒傳輸無非是能量的在空間的分布問題，能量密度的問題。不同頻率的電能量在不同空間的分布應該不同，比如高頻信號很容易輻射到更大的空間。這個應該可以對某一空間積分計算其中的能量，到底直流怎么傳的，可以算一算，金屬導線的電性質更空氣不同，分布算算同體積的能量分布就清楚了，我電磁理論不精，你可以算一算。

　　你理論功底很好，不過你的一些問題解釋得很玄乎，可能把一些簡單的問題強制為理論的、哲學的、高深的問題。不是我喜歡的風格，我喜歡用簡單的方法解釋看似復雜的問題。

　　“我喜歡用簡單的方法解釋看似復雜的問題”

　　所謂“路”，就是將“場”的問題簡化。

人創(chuàng)造了‘場’的概念，也創(chuàng)造了‘路’的概念，還有其他種種，選擇最適合的，我是實用主義。 馬克思說‘哲學家只是用不同的方式解釋世界,而問題在于改變世界’。我們的目的在于理解和應用，應該選擇最合適的方法。

理解“場”，千萬別拿馬克思列寧來說，那只會引導到錯誤的歧途上去。

　　關于場和路不妨多說幾句：

　　其實原本這個世界就是個場的集合。無論從德布羅意的物質波(一種物質概率場)還是到量子場論(或量子電動力學)，物質都由“場”構成。所謂“粒子”只是場的某種激發(fā)態(tài)，真空非空，而是場的基態(tài)——最低能態(tài)。

　　回到電路，實體電路中哪個器件沒有形狀、哪條導線沒有長短。為何到了電路原理圖中，那些個有模有樣的東西都變成了“無形”的玩意兒了呢?答案就是兩字——簡化。簡化可以使電路的分析變得更為模型化些——集總參數(shù)模型。

　　在集總參數(shù)電路中，器件是零維的，甚至導線也是“零維”的。故，我們有“電路拓撲”一說。集總參數(shù)電路中，有“電流”和“電壓”，這是兩個非常普通的概念，也是兩個最為“深入人心”的概念。這些個概念不僅在集總參數(shù)電路中“實際存在”，而且它們還能以無限快的速度傳播。這就是我們非常熟悉且根深蒂固的“模型”。

　　事實果真是如此嗎?不是。可以明確的一個事實是，所謂的“電壓”和“電流”都不是無條件存在的概念。若到了微波范圍，除非是TEM導波，電壓和電流這兩個概念不復存在。如果仔細分析有損的TEM傳輸線，電流和電壓也將失效(除非是理想的無損TEM模傳輸線)。當然，為了便于分析和處理問題，在射頻和微波技術中會引入一些電路的方法和技術(如公度線網(wǎng)絡技術)，但這只是按一維理想近似的結果(注意這個世界不是一維的，當然更不可能是零維德)。

　　在這里強調(diào)場的概念并不是一味地要求各位都完全采用場方程來分析問題，實際上多數(shù)情況下也是不可行的。但是，必須意識到“電路”其本原就是“場”。通常，電路設計只強調(diào)原理圖的設計過程，而忽視了PCB的設計和系統(tǒng)連接和布局(請個MM畫板不在少數(shù))。這根源就在于沒把電路視為“場”，根本就不把PCB當回事兒?？梢愿嬖V你的是，到了微波領域，電路圖的設計根本就是件“小事”，重頭戲還在后面呢。也許PCB上能看到的僅是幾條導線，但其功能卻完全不是通常所能想到的。

　　建議學電的或從事相關行業(yè)的人，認真學點“場”(電磁學)。這絕對是對你的“路”有極大的幫助地。

收獲不少

一種是廣泛意義上的所謂基礎模型及在此基礎上建立的理論體系，另一種是在條件約束下的具體應用，屬于不同的層面，應用的領域也不同。

沒太看懂 慢慢看

　　有些不解，請教：

　　其一：按您的理解，即便是直流只是會有一定量的能量滲入導體中?？諝饨橘|的電導率和磁導率都比導體小的多啊，電磁波為何喜歡走難走的路呢，僅僅只是會有一部分滲入導體中，而我一直認為是幾乎全部“滲入"導體的，不知該怎么理解您的意思;

　　其二：按您的意思我們的電路中的導體流過的宏觀電流I是空間傳播的電磁波的

　　部分定量反映，那么我們在低頻時經(jīng)常計算的功率1/2 U*I按理說也只是”滲入“的那部分能量，而按poynting 電磁波能量元的面積積分也是1/2 U*I，這不能說明在低頻下能量還是通過導體傳輸?shù)膯?

　　電能有兩種形式，其一是電場能，其二是磁場能。電池內(nèi)儲存的是化學能，由化學能驅動電子定向運動形成電場能聚集在電池的正負極兩端間。如果不接負載，化學勢能和電勢能平衡后就不再有電流，其電能也就固定在了電池的附近，不會流動。若通過導線引到負載(未接上負載)，電池附近的電場能將被導線引導致負載附近。光有電場還不夠，此時并無能量流動(看Poynting矢量)。但一旦接通負載后，就有了磁場(根據(jù)安培定律)，此時根據(jù)Poynting矢量(EXH)，便知有了能量的流動。

　　再看看導線內(nèi)的情形。如果是理想導體，那導線內(nèi)的電場強度為零，電流也只是存在于導體的表面，磁場基本也是只存在于導體表面之外。所以導體內(nèi)部是不可能有電能存在，故也就無所謂傳輸能量了。如果是良導體，會有一小部分能量滲入導體內(nèi)，方向基本是由外到內(nèi)的斜入射(具體看矢量EXH)。由于良導體對電磁能量的衰減很快，進入到導體內(nèi)的電能沒走多遠就已經(jīng)變成了熱能被耗散了。

　　上面所講的“故事”不僅對交流電成立，其對直流也是如此。這一點，如果有《電磁學》相關知識的話，完全可以自己算一下。結果會發(fā)現(xiàn)電能的流動是多么“姿態(tài)優(yōu)美”，而并非被關在某條管子(導線)內(nèi)流動。

　　關于電流和電壓：

　　嚴格來說，只有在靜電場內(nèi)才可以討論電壓，因為靜電場是保守場，通過任意途徑測量兩點電壓都是唯一值。而非保守場就沒有唯一值，故也就失去了電壓意義。電流同樣如此，只能在靜磁場中討論。

　　通常我們看到的低頻電路都可歸類為準靜電場和準靜磁場，所以可以在“準”的意義下討論電流和電壓。有了電流和電壓，并不是就沒了場。電流和電壓只是場量的積分，是場的縮影。

　　高頻電路中，一般把傳輸線都看成是近似的理想無損情況，其中走的也通常是TEM導波。由于理想傳輸線中TEM波的橫截面分量在二維平面上是“二維保守場”，所以可以引入電壓和電流的概念，但他們的基礎還是場量的積分——即場的縮影。通常實際導線是非理性的，所以說同樣是在“準”的意義下引入了電壓和電流。但，如果是波導管，由于不存在TEM導波，電流和電壓其所謂“準”的意義也不再有了，只能用功率波來替代。

　　電路中的電流和電壓概念給我們分析問題帶來了極大的方便(如同KVL和KCL)。但要明白，他們只是現(xiàn)實的抽象和近似，而非原本。

　　這樣說來， 我們電路中的導體只是起著“引導”電磁波的作用，引導的同時還損耗了一些電磁能。

　　我又想到了像變壓器之類的電子器件，是不是它從原邊到次邊傳輸能量也是靠空間電磁場，而磁芯

　　也只是起“引導”作用，并且由于鐵氧體或硅鋼片之類的并非是理想或超磁材料，它們也同樣損耗

　　了一部分電磁能。

　　而絕大部分的書里都是講磁力線基本都在磁芯內(nèi)部，變壓器的能量傳輸是不是也像電路一樣在空間通過坡印廷矢量而不在磁芯內(nèi)部呢?　不知這個該怎么理解。

　　看來大家對場還是比較崇拜的。

　　俺從高中的時候就對場有過詳細的研究，當時問老師 平行板電容器 靠近板子的地方為什么電場強度和中間的一樣，老師用大學里會學到的高斯定律給予了解釋，于是俺又對高斯定律產(chǎn)生了懷疑。

　　你想想嘛，平方反比啊，當然離電場近的積分起來大啊，總場強也就是大啊，怎么可能一樣呢?那樣電場線應該會憑空產(chǎn)生出來一根的。而不是書中說的那樣，根數(shù)(密度)和強度是正比例的。

　　還有高中物理上的萬有引力的時候，地球簡化成的質點，無論對方是在哪里，都是在地球的幾何中心。

　　剛好有個同學他伯父教大學數(shù)學的，從他那里學會了微積分(山東高中不學微積分)，自己推導之后發(fā)現(xiàn)。老師從“場”的理論比如高斯定理等輕松推導出來的結果，有個前提，那就是“場”。

　　對于重力場，電磁場，磁力線、電場線模型等等等等，這些的一個“充要條件”，就是 平方反比定律。

　　如果一個力，不符合平方反比定律，那么就不能用場的理論去解釋。 比如彈簧的彈力，他是反向正比的。

　　如果一個力符合平方反比定律，那么肯定可以用場去解釋。

　　下面對空間只有一個符合庫倫定律的 點 電荷，任意一個包含它的空間的“皮”，這個皮上的電場長度的積分為固定值，也就是穿過這個皮的電場線為固定值。給予證明。

　　(平方反比對平方正比積分為常數(shù))

　　下面對空間只有一個符合庫倫定律的 點 電荷，任意一個不包含它的空間的“皮”，這個皮上的電場長度的積分為0，也就是穿進過這個皮的電場線和穿出的電場線相等。給予證明：

　　靜電場看建立過程。

　　建立后，電磁場僅僅是維護功能。 就跟潮汐一樣，月亮的萬有引力遠小于地球的萬有引力，但是它還是決定了地球的潮汐和農(nóng)歷的陰歷對應。

　　也就是強大的力量已經(jīng)看不見了，也許您會說還在，但是它并沒有使地球的水以加速度9.8m/秒方向地心運動。

MARK下。上學時 電磁場與電磁波 就壓根打醬油了。

不管是高頻還是低頻，其本質都是坡印廷矢量引起，只不過在實際應用中只講現(xiàn)象，用表象參數(shù)而已。