[发明专利]一种导线

说明书

一种导线涉及金属材料的导电领域。为减少传导电子与原子实的相互作用，技术方案是：一种导线，其特征是：导线为电容结构，电容的介质层等间距分布导电的金属层。有益效果是：导电过程中，电子受到外加电场的作用，所有电子的运动方向是一致的，电子相互作用可以忽略；电容充电，使导电极板的一侧有更大密度的电子，从而减少电子与原子实的碰撞几率。

技术领域

本发明涉及金属材料的导电领域。

背景技术

Drude提出的金属导电模型认为：传导电子在电场的作用下沿着金属导线前进形成电流，原子实是不动的，传导电子与原子实之间发生碰撞会存在部分电子被弹回，从而延长传导电子到达正极的时间，因此，阻碍传导电子运动的原因是原子实的阻挡，也就是导线的电阻主要是传导电子和原子实之间的碰撞引起的。虽然该理论比较经典，但是基本上是正确的，特别是对于金属导电。该模型的主要好处是便于理解电阻形成的原因。

发明内容

为减少传导电子与原子实的相互作用，本发明设计一种导线。

本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种导线，其特征是：导线为电容结构，导线的充电电极为同轴电缆，即中心为圆柱形金属，外侧为圆筒形金属层，中心的圆柱形金属和外侧的圆筒形金属层之间为介质层；在介质层中等间距分布导电的圆筒形金属层，充电的中心圆柱形金属和外侧的圆筒形金属层以及所有的导电的圆筒形金属层的中心轴线重合，等间距分布是指在纵剖面上、过中心轴线的直径被导电的圆筒形金属层分割成等间距的线段。 或者，一种导线，其特征是：导线为电容结构，导线的充电电极都为平板，即上端金属层和下端金属层，上端金属层和下端金属层之间为介质层，在介质层中等间距分布导电的平板金属层，充电的上端平板金属层和下端平板金属层以及所有的导电板金属层都相互平行，等间距分布是指一条直线贯穿充电的上端金属层和下端金属层、在介质层中直线被导电的平板金属层分隔成等间距的线段。

本发明的有益效果是：导电过程中，导电电子受到外加电场的作用，导电电子主要发生平移，所有电子的运动方向是一致的，因此电子之间的相互作用一般可以忽略；电容充电，使电容极板的一侧有更大密度的电子，也使介质层的导电金属层的电子发生偏移，更多地聚集在导电金属层的一侧，从而减少电子在平移运动过程中与原子实的碰撞几率；同轴导线或者平板导线，介质层的金属层作为导电层，其余两层形成电容的两个极板，则导电层的电子向一侧偏移，而导电主要是电子平移来完成的，电子在导电层向其中一侧发生偏移，原子实是不动的，由于电子的进一步集中，电子与原子实的碰撞几率减少，电阻相应地减少，导电能力提高；由于电子已经趋于表面化，交流电的趋肤效应会相应地减弱；由于电容的电极（即平板导线的外侧两层，或者同轴导线的中心层与外侧层）不参与导电，因此能够采用导电能力弱而强度大的金属，比如不锈钢等等，当然电容的两层金属层的导电能力对于电容充电的完成时间是有影响的，但是，充电完成后，其电荷的分布基本上不会再发生变化，即充电基本上是一次性完成的，甚至充电完成后，还可以断开充电电动势（电压），因此充电的时间是可以等待的。电容的充电电压越高，电子受到静电场的作用越大，电子越易于偏向极板的一侧，越有利于减少传导电子与原子实之间的碰撞；当然，充电电压要低于介质层的击穿电压，在保证介质层不被击穿的情况下，充电电压尽可能高，现有的电蚊拍能够达到几万伏，静电演示能够达到几十万伏，因此，比较高的充电电压是能够实现的。在相同的距离和极板的面积下，介质层的介电常数越大，电容越大，在相同的充电电压下越能够储存更多的电荷（其中一个极板的一侧堆积电子），越有利于减少电子与原子实的碰撞几率；导电层分成更多的薄层后，能够在更低的电场下使导电电子偏向导电金属层的一侧，有利于提高导电能力，或者有利于降低充电电压，从而减小对介质层的绝缘要求。

附图说明

图1是三个金属层共轴导线横截面示意图；图2是两个金属层共轴导线横截面示意图；图3是三个金属层相互平行导线横截面示意图；图4是两个金属层相互平行导线横截面示意图；

其中，1、金属层，2、介质层。

具体实施方式