交流電流的速度有多快？
★交流電流與直流電流的區(qū)別是：直流電流是指方向不隨時(shí)間發(fā)生周期性改變的電流，它具有正負(fù)極之分。而交流電流是指它的大小和方向都隨著時(shí)間發(fā)生周期性變化的電流。正常情況下，研究電的傳播速度一般都是以直流電為基礎(chǔ)的，因?yàn)殡姏](méi)有質(zhì)量，看不見(jiàn)摸不著。
★要問(wèn)交流電流速度有多快，理論上講這個(gè)速度就是光速，即299792458米/秒。因?yàn)橥ǔＵf(shuō)的電流速度指的是電磁波能量穿過(guò)導(dǎo)體的速度，不過(guò)它的速度只有在真空中才能接近光速。因?yàn)楣獾馁|(zhì)量為0。
電磁波速度計(jì)算公式為 ᴠ=1/√eμ=c/√erμr，式中的v指電磁波速度；c為光速；er為材料的相對(duì)介電常數(shù)；理想導(dǎo)體中er=1；ur為材料的相對(duì)導(dǎo)磁率；真空理想下ur=1。也就是說(shuō)當(dāng)er=1、ur=1，那么相當(dāng)于導(dǎo)體沒(méi)有導(dǎo)電率ρ時(shí)，它的計(jì)算公式也就為v=c，此時(shí)電磁波能量就可以以光速的30萬(wàn)千米/秒傳播。
事實(shí)上，即便是良好的金、銀、銅導(dǎo)體，它們?nèi)匀淮嬖趯?dǎo)電系數(shù)ρ，僅為它們比其他導(dǎo)體的電阻率小很多。除非是超導(dǎo)材料，它的電阻也僅僅只是接近0而根本達(dá)不到絕對(duì)的0。即，影響電磁波能量在導(dǎo)體傳播速度的因素很多，其中主要是導(dǎo)體的電阻率及長(zhǎng)度。
♦電流傳播速度接近光速，但電子的移動(dòng)速度與電流傳播速度是兩個(gè)概念。首先電流指的是電荷的定向移動(dòng)，而它又分為正電荷和負(fù)電荷。這里以常見(jiàn)的銅金屬導(dǎo)體為例，任何金屬導(dǎo)體里面可以自由移動(dòng)的是電子，它是負(fù)電荷，按照這個(gè)理解，通電導(dǎo)體內(nèi)自由電子的移動(dòng)速度，這個(gè)電子定向移動(dòng)速度會(huì)很慢，小于1mm/s。那么有人就會(huì)反過(guò)來(lái)問(wèn)，為什么電燈開(kāi)關(guān)一開(kāi)，電燈就亮了呢？
其實(shí)不然，要知道當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)以后，整個(gè)電路接通形成閉合回路，此時(shí)電路中的電場(chǎng)瞬間就建立了，而電場(chǎng)是形成電流的條件。這是因?yàn)樵陔妶?chǎng)的作用下，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子開(kāi)始按電場(chǎng)線的反方向有序運(yùn)動(dòng)從而形成了電流。而電場(chǎng)建立的速度非?？欤枪馑?。若干電子過(guò)來(lái)，就有若干電子出去，電流的傳播速度可以說(shuō)是電場(chǎng)的建立速度。
另外，一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究者做過(guò)實(shí)驗(yàn)，從研究實(shí)驗(yàn)表明，電子漂移速度非常慢，幾乎接近蝸牛一樣。電子漂移速度計(jì)算公式非常復(fù)雜，這里省略幾千字，見(jiàn)下圖表所示
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們?cè)谝桓睆?毫米的銅導(dǎo)線上接通1安培的電流，電子會(huì)以23μm/ s的速率流動(dòng)，也就是一小時(shí)移動(dòng)幾個(gè)毫米的距離，如果這是50赫茲的交流電，那么在半個(gè)周期內(nèi)電子漂移小于0.2μm，這意味著流過(guò)開(kāi)關(guān)中接觸點(diǎn)的電子實(shí)際上永遠(yuǎn)不會(huì)離開(kāi)開(kāi)關(guān)，它基本上就在幾微米的距離內(nèi)來(lái)回晃蕩，猶如蝸牛一樣的慢慢的爬行。
電學(xué)理論深?yuàn)W莫測(cè)，有些知識(shí)靠自己慢慢的領(lǐng)悟吧，本人在電方面也幾乎是一個(gè)文盲而已。