Milyen gyorsan mozgó elektromos áram segítségével a vezetékek

Valószínűleg rögtön azt mondják, hogy a sebesség az elektromos áram egyenlő a fény sebessége, és akkor lesz baj. Ebben a cikkben fogom elmagyarázni egy egyszerű példát, hogy hogyan és milyen sebességgel mozog az elektromos áram segítségével a vezetékek.

Vegyük például szimulálja a következő eset:

Engedje meg, hogy az izzó csatlakozik a folyamatos áramellátás két eres árnyékolt kábel, a kábel hossza 10 kilométer.

Most, ha bekapcsolja a kapcsolót ebben az áramkörben, az izzó világít 10 km / 300 000 km / s, 10 km - van a hossza a vezeték és 300.000 km / s - a sebesség terjedési elektromágneses hullám (fény) vákuumban.

Azaz, a számítások, kiderül, az izzó világít által 0.00003333 másodperc vagy 33.333 ezredmásodperc (nem fogadható el a vezeték kapacitása). Ebből az következik, hogy „a elektronok mozgása” terjedt el a vezetődrót a fény sebességét.

De az a tény, hogy az elektronok elkezdenek mozogni az egyik a másik után a fény sebessége nem jelenti azt, hogy mozognak egy vezetőben azonos sebességgel.

Itt a fény sebessége, ez az arány, amely a töltött részecskék elkezdenek mozogni egymás mögött, és mozoghat egy karmester tudnak ütemben csak néhány milliméter eső időben.

Nem világos? Elmondjuk, miért.

Így zártuk az áramkört a gomb lenyomásával. Ekkor az elektronok kezdik elhagyni a negatív pólusa a te kondenzátor, így van egy csökkenése elektromos mezőt a dielektromos a kondenzátor és az elektronok (a csatlakoztatott vezeték) elkezd menni pozitív kapcsa kondenzátor.

Így a potenciális különbség a kondenzátor lemezeket csökken. És annak a ténynek köszönhető, hogy az elektronok a adjoint vezető rész mozgásba, azok üres által elfoglalt terület az elektronok a szomszédos részével huzal (az elektromágneses mezők zárva lánc).

Ez a folyamat a mozgó kenhető további vezetőn át, és egy bizonyos idő után eléri a közös bura és a folyó áram hatására a ragyogás.

Kiderült, hogy a változás az elektromos mező a vezetőben oszlik azonnal, de nem a töltött részecskék sokkal alacsonyabb.

Az analógia folyóvízzel

Nézzük az egyszerű megértés az analógia a vízvezeték.

Képzeljük el a következő jelenetet: futtatja a vízpumpa is található messze a városon kívül, és csak egy töredékét másodperc (nyomás változása elterjed átlagsebességgel 1400 km / s) van elejétől a víz áramlási cső. De ez nem ugyanaz a víz, hogy az éppen áthaladt a szivattyút, „összetörni” a vízmolekulák elterjedése nagy sebességgel, és a molekulák maguk mozognak sokkal lassabban.

És a mozgás a villamos áram.

És milyen AC

Nos, úgy tűnik, hogy egy állandó áram többé-kevésbé világossá vált, és szintén egy második logikus kérdés: És mi a helyzet a váltakozó áram?

Sőt, itt a különbség abban rejlik, csak az a tény, hogy a váltakozó áram iránya frekvenciája 50 Hz egy időben. De minden attól függ, hogy milyen sebességgel ugyanazon tényezők, mint abban az esetben, egyenáram.

Összefoglalás és következtetések

Nos, nézzük újra a jelenlegi. Tehát, ha a vezető nem befolyásolja az elektromágneses tér, a mozgás az elektronok belsejében a huzal zajlik teljesen kaotikus módon.

Miután a vezeték egy elektromos mező hatása, olyan tényezőktől függően, mint a hőmérséklet vezető anyag, a feszültségkülönbség, elektromos áram sebessége változhat 0,6-6 milliméter egy egységnyi idő alatt. Mint látható, ez az érték nagyon távol van a fény sebességét. És ez úgy számítják ki a következő képlet szerint:

Ahol n - a sűrűsége szabad hordozók, S - vezeték keresztmetszeti területe, e - a felelős a részecskék, I - áramerősség.

Ez minden, amit el akartam mondani a sebesség az elektromos áram segítségével a vezetékeket. Ha a cikk volt hasznos az Ön számára, akkor értékelni fogja, mint a. Köszönjük a figyelmet!