交流电——没有正负之分,但有火、零之别。 方向呈周期性的往复变化。
在科学上,有一个“四维空间”的概念,四维空间是一个时空的概念。
简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”,日常生活所提及的“四维空间”,指的是空间的三维x,y,z以及时间t。
我们日常接触的任何物体在x,y,z空间三维以及时间t上都是变化的。
交流电也不例外,交流电在x,y,z空间以及任何不同的时间上都是不同的。
所谓的正负是指某一时刻,空间上的不同点的电势差。用于衡量交流电与时间的变化关系。
而方向是指交流电沿着导体传输的一些参数,用于衡量交流电与空间的变化;
交流电是电磁波的一种,根据麦克斯韦方程组以及传输线理论,其完整表达式可以表示为:
我们通常碰到的都是低频的交流电,忽略了跟空间的关系,认为在交流电的传输时间是可以忽略不计的。因此,只保留了时间相关的项。
所谓正负可以通过某一个时刻电子在空间中的流向来理解。
在高频信号中,我们就需要考虑交流电的传输时间和传输方向,信号反射,特性阻抗,阻抗匹配等等。