由電流與截面積求電流密度 - 免費線上電磁學工具

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Current Density

Calculate the current density from current I and conductor cross-sectional area A using J = I/A for ampacity evaluation.

📐 計算公式

J = I/A。 I=5A,A=1mm² → 5×10⁶ A/m²。

輸入電流 I 與導體截面積 A，求電流密度。

電流 I (A)

截面積 A (m²)

📌 計算說明

J = I/A。
I=5A,A=1mm² → 5×10⁶ A/m²。

📚 深度解析：電流密度

💡 常見使用場景

PCB 走線載流估算：1oz 銅 1mm 寬 @10℃ 溫升，約 1A 持續。
母線選型：高壓開關櫃銅母線電流密度 1~3 A/mm²。
鋰電池極耳：區域性高電流密度易發熱失效。
電機繞組：電流密度決定溫升與絕緣壽命。

I=10A 截面積 2mm²

J=10/2e-6=5×10⁶ A/m²=5A/mm²；銅母線建議≤3A/mm²（自然冷卻）。

❓ 常見問題（FAQ）

電流密度大有什麼影響？: 焦耳熱 P=I²R=J²·ρ·V，單位體積發熱與 J² 成正比，溫升加快、絕緣老化加速。本工具為電磁學/電路基礎輔助計算，結果僅供教學與方案預研參考，不替代正式工程設計、電磁相容標準與持證工程師的判定。
高頻為何電流集中在表面？: 趨膚效應：交流電流集中在表面薄層（趨膚深度 δ=√(2ρ/(ωμ))），銅在 1MHz 時 δ≈66μm。本工具為電磁學/電路基礎輔助計算，結果僅供教學與方案預研參考，不替代正式工程設計、電磁相容標準與持證工程師的判定。
如何降低電流密度？: 加大截面積、多股並聯、用銅排/銅箔替代實心導線；超導則電流密度可達 10⁵~10⁶ A/mm²。本工具為電磁學/電路基礎輔助計算，結果僅供教學與方案預研參考，不替代正式工程設計、電磁相容標準與持證工程師的判定。