Колко бързо се движи електрически ток през проводниците

Вероятно веднага се каже, че скоростта на електрическия ток е равна на скоростта на светлината и ще бъде погрешно. В тази статия ще обясня с един прост пример, как и на каква скорост се движи електрически ток през проводниците.

приемане Нека например симулира следния сценарий:

Нека имаме разширение, свързана с електрозахранването постоянно двупроводна екраниран кабел, дължината на кабела е 10 км.

Сега, ако ние включвате ключа в тази верига, крушката ще светне 10 km / 300 000 km / и, с 10 km - е дължината на нашия проводник и 300000 km / и - е скоростта на разпространение на електромагнитната вълна (светлина) във вакуум.

Това означава, че изчисленията, се оказва, крушката светва от 0.00003333 секунди или 33,333 микросекунди (не се приема от проводник капацитет). От това следва, че "движението на електроните" разпространението над водача със скоростта на светлината.

Но фактът, че електроните започват да се движат един след друг със скоростта на светлината, не означава, че те се движат в проводник с една и съща скорост.

Ето, със скоростта на светлината, това е скоростта, с която заредените частици започват да се движат един зад друг, и да се премести през проводник те могат в размер на само няколко милиметра за единица време.

Не е ясно? Нека обясня защо.

Така че ние затвори веригата чрез натискане на превключвателя. По това време, електроните започват да напусне отрицателния полюс на нашата ви кондензатор, като по този начин е налице намаление на електрическо поле в диелектрика на кондензатора и електроните (от свързаното диригент) започне да отида плюса кондензатор.

По този начин, потенциалната разлика между кондензатор плочи намалява. И поради факта, че електроните в частта с прилежаща диригент в движение, тяхната свободна пространството, заемано от електроните от съседната част на тел (от електромагнитни полета затворен верига).

Този процес на преместване спредове допълнително през проводника, и след определен период от време достига до нашата съвместна крушка и течащите настоящите причините тя да светят.

Оказва се, че промяната на електричното поле в проводника се разпространява веднага, но правя заредените частици имат много по-ниска скорост.

Аналогията с течаща вода

Нека за по-лесно разбиране на аналогията с водопровод.

Представете си следната сцена: стартирате водната помпа, което също се намира далеч извън града и само една малка част от секунди (разпространява изменение на налягането при средна скорост от 1400 км / S) имат от началото на тръбата на водния поток. Но това не е една и съща вода, която току-що е преминал през помпата, "пада" вода молекули разпространението на с голяма скорост и молекулите се движат с много по-бавни темпове.

И с движение на електрически ток.

И как AC

Е, това изглежда е постоянен ток е повече или по-малко стана ясно, и също може да бъде втори логичен въпрос: А как са нещата с променлив ток?

Всъщност, разликата тук е само в това, че променливия ток променя посоката си с честота 50 херца в даден момент. Но всичко зависи от скоростта на същите фактори, както е в случая с постоянен ток.

ИЗВОДИ

Така че, нека да не посетят ток. Така че, ако диригентът не се влияе от електромагнитното поле, движението на електрони вътре в проводника се извършва изцяло в един хаотичен начин.

След като диригент е електрическо поле ефект, в зависимост от фактори като температура проводник материал, потенциална разлика, електрически ток скорост може да варира от 0.6 до 6 милиметра в един единица време. Както можете да видите, тази стойност е много далеч от скоростта на светлината. И това се изчислява по следната формула:

Когато п - плътността на свободни носители, S - проводник напречно сечение, д - заряда на частиците, I - тока.

Това е всичко, което исках да ви разкажа за скоростта на електрическия ток през проводниците. Ако статията е била полезна за вас, ще оцените харесва. Благодаря ви за вниманието!