Про елехтричество
Представьте себе что у вас есть некий корридор с некоторой напряженностью поля.
Есть препятствия об которые происходят абсолютно неупругие удары и заряды, которые летят и ударяются.
Каждый раз когда ваш заряд сталкивается с таким препятствием он отдает всю кинетическую энергию ему (останавливается), после чего отлипает и летит к следущему препятствию равноускоренно (постоянная напряженность поля).
Скорость будет равна средней скорости полета электронов, а она будет равна половине максимальной.
Теперь - вы увеличиваете расстояние вдвое.
Разность потенциалов - та же => напряженность поля уменьшится вдвое, следовательно ускорение - тоже уменьшится вдвое, следовательно и скорость уменьшится вдвое.
Короче - перемещение электрона в проводнике с сопротивлением можно примерно описать следущей аналогией.
У вас есть лестница по которой скатывается неупругий шарик, в поле силы тяжести g - напряженность.
Предположим он скатывается так (имеет такую горизонтальную скорость) что каждый раз падает на край ступеньки и катится по ней бесконечно-малое время.
Каждая ступенька это столкновение в котором шарик теряет свою вертикальную скорость.
Потенциал - это работа сил по перемещению единичного груза (другими словами U = 1кг*g*h) и для простоты будем считать его одинаковым во всех случаях.
Затем вы строите вторую лестницу - c тем же потенциалом другими словами c высотой в два раза больше и ускорением в два раза меньше.
И снова шарик ускоряется в поле новых сил, и останавливается столкнувшись с ступенькой.
Но теперь он ускоряется в два раза медленнее и средняя скорость тоже окажется в два раза ниже.
Теперь представим третью лестницу - той же длины что и первая и с тем же потенциалом (ускорением), но ступенек в ней в два раза больше.
Теперь шарик останавливается в два раза чаще и снова ускоряется.
В итоге - скорость тоже будет в два раза ниже.
Четвертая лестница - соответствует первой и по количеству ступенек и по ускорению - но имеет в два раза меньше шариков.
Количество шариков пересекающих одно сечение этой лестницы - снова упадет вдвое.
Приведенные примеры соответствуют проводнику, проводнику двойной длины и проводнику с удвоенным сопротивлением (но той же плотностью носителей заряда) и проводнику с удвоенным сопротивлением (за счет меньшего количества свободных носителей заряда).
Что соответствует
Закону Ома в первых двух случаях.
Различным металлам, полупроводникам и диэлектрикам во второй паре случаев.
Внятно?
удачная аналогия.
по моему вся статья просто развод.
+1
А вот ток падает потому что …
С этого места поподробней, пожалуйста.
Ваш ход мыслей весьма оригинален.
увеличение общего сопротивления в два раза это как раз следствие падения тока в два раза
Кстати, каково будет сопротиление проводника, если мы вовсе отключим газ, э-э, ток?
А то что понимания мало так это еще со школы. На вопрос в чем причина что при удлинении проводника в два раза ток при неизменном напряжении упадет в два раза не многие ответят корректно. Подсказка - увеличение общего сопротивления в два раза это как раз следствие падения тока в два раза при увеличении длинны а не причина - сопротивление растет потому что ток падает а не наоборот. А вот ток падает потому что … 😃.
Где уж тут удивляться жидкому электричеству - главное чтобы узлом проводник не стали завязывать чтобы постоянный ток “запереть”.
WBR CrazyElk
Дурацкая постановка задачи если честно 😃
Кто ж напряжение в здравом уме к проводнику прикладывать станет ??? Эт же КЗ в чистом виде.
А ежели при том на источнике напряжение неизменно при изменении нагрузки, так это идеальный источник ЭДС с бесконечно низким сопротивлением и тем более дурацкая затея прикладывать к нему проводник 😃 Погорит же все к чертовой бабушке.
А то что сопротивление провода линейная функция от длины эт как бы аксиома. А величина тока при неизменной разности потенциалов линейная функция от сопротивления участка цепи. А то что сумма падений (R*I)= сумме ЭДС так это следствие а не причина. Нету здесь никаких сложностей вообще. Киргофф с Омом Форева !!!
Constantine - в первой попытке промахнулись про вдвое большее число атомов при удвоение длинны. Собсвенно сколко там атомов по длинне всего для тока безразлично он все время в равновесном стостоянии течет скорость определяется локалыми факторами а плотность ядер от длинны не зависит.
А во второй попытке все абсолютно верно. Причина увиличения оммического сопротивления при увеличении длинны это падение напряжености поля в два раза при неизменной разности потенциалов. Лестница в два раза положе по вашей аналогии. Ускорение меньше. Соотвественно в два раза падает груповая скорость зарядов и уже как следствие этого общее сопротивление итогом расчета получается получатся в два раза выше.
>>С этого места поподробней, пожалуйста
При неизменном напряжении и составе материала от геометрии зависит поле а уж от изменение поля скорость заряда от которой … что и трактуется в расчетах как увиличение сопротивления. В основном постольку посколку поле и его характеристики в расчетах по барабану и интересует не оно само а следствия из его изменения проистекающие. А раз так то удельное сопротивление как комплексная характеристику связывающую свойства материала и геометрию и характеристики порождаемого поля и движения зарядов в нем при заданной разнице потенцеала в нечто интегральное удобное для применения и берут ибо удобнее. При этом не сложно показать что у этой характеристики будет такая то и такая то зависимость от геометрии. А потому не забивая глову деталями вывода этой комплексной характеристики используют ее как основу в физику явления не погружаясь.
>>Кстати, каково будет сопротиление проводника, если мы вовсе отключим газ, э-э, ток
Видите ли если тока через материал никогда не пройдет хотябы в мысленном эксперименте то и сопротивления у этого материала так и останется не определено. Не 0 не бесконечность а НЕ ОПРЕДЕЛЕНО - Null. По определению сопротивления. Сопротивление проводника имеет смысл толко в предположении что через него будет протекать ток хотябы виртуальный. Выкиньте понятие протекающего через материал тока и 😃 сопротивление его определить вам не удастся. То что говорят что материал имеет сопротивление даже в том случае если по нему ток не течет не более чем общепринятое соглашение о том что в случае ЕСЛИ И КОГДА к этому материалу приложат разницу потенцалов то по этому материалу ток таки потечет в таком то обьеме. То есть говоря о сопротивлении мы неявно предпологаем наличие тока и напряженения пусть и имеющих нулевые значения в пределе. Сопротивление при нулевом токе имеет смысл итога раскрытия неопределенности вида 0/0. По гамбугскому счету если о токе сказать вообще ничего нельзя пусть и в предельном переходе к 0 то говорить о сопротивлении материала бессмысленно - Сопротивление Null.
>>Кто ж напряжение в здравом уме к проводнику прикладывать станет ???
Производители утюгов наверное ну или муфелей. Нихром вроде до недавнего вемени по разряду проводников проходил 😉
>>А то что сопротивление провода линейная функция от длины эт как бы аксиома.
Кому аксиома а кому и теорема. Кто то закон менделеева клайперона за аксиому берет а кто то и выводит. На результатах расчета то не сказывается а вот на понимание почему расчет такой так очень даже.
WBR CrazyElk
При неизменном напряжении и составе материала от геометрии зависит поле а уж от изменение поля скорость заряда от которой … что и трактуется в расчетах как увиличение сопротивления
При увеличении сечения проводника (при той же длине) напряжённость поля не меняется, а сопротивление падает.
То что говорят что материал имеет сопротивление даже в том случае если по нему ток не течет не более чем общепринятое соглашение о
Это словоблудие можно и к другим физвеличинам применить.
Например объявить, что массы у тел нет пока на них не подействует какая-нибудь сила.
До тех пор пока работаете с постоянным (квази постоянным) током - понятие длинны как таковое не имеет смысла.
В этом случае вторая и третья “лестничные задачи” аналогичны.
Лестница не становится ни положе ни неположе - меняется количество ударов электронов по узлам решетки, - количество ступеней.
Если под высотой лестницы вы подразумеваете именно эту характеристику - тогда да.
В первой своей попытке я имел в виду именно эту вещь и вовсе не ошибался связывая сопротивление с количеством препятствий на пути электрона. Я не развил мысль о конечной плотности носителей заряда в проводнике - это да, потому написал еще и этот случай во второй попытке = задача четыре.
Кстати о сопротивлении может сказать такая интересная величина как коэффициент теплопроводности.
Так как для металлов часть коэффициента теплопроводности складывается из теплопроводности самой решетки, а вторая часть из подвижности так называемого электронного газа, то даже при токе равном нулю - серебро к примеру - проводит тепло гораздо лучше алюминия, а алюминий - свинца.
Сопротивление - как и Коэффициент трения скольжения, Модуль Юнга, Прочность на разрыв, и т.п. не только существуют, но и часто применяются в таких антинаучных приборах как механические наручные часы Сейка с подзаводом 😉, при строительстве зданий, в лифтах и т.п.
Несмотря на то что для троса - указать его фактическую прочность без разрушения этого самого троса нельзя (а все остальное можно 😉).
И вообще - айда по принципу Гейзенберга и Пси функции 😃
Частицы вообще не существует в конкретном месте, существует вероятность того что она там окажется, и следовательно за период времени меньше постоянной планка - возможно ЧЬЮДО 😃
Эко Вас прет 😃 господа 😃
Кстати интересно как скажется на поперечной теплопроводности медного проводника продольное прохождение тока значительной плотности, вызываюшего к тому же приличное тепловыделение в самом проводнике.
Из практических так сказать соображений интересуюсь. 😃
Никак,
даже самому сильному току - очень далеко до насыщения плюс ток в двигателе - переменный.
В принципе выходящие провода должны чуть больше греться (должен увеличиться перенос тепла из нагретого провода в холодную контактную часть
Мне к примеру (для вашего кстати варианта - двигателей), кажется что если обмотки намотать медной фольгой 0.2-0.4мм толщиной и шириной по высоте зуба, да плюс переклеив ее теплопроводящей пастой, то теплопроводность (за счет плотной намотки и приличного контакта) станет выше а следовательно можно будет получше обдуть и пропустить больший ток.
Из старых приколов - помню были якоря на коллекторных с проставкой - типа они лучше охлаждались.
Наверное можно то же самое организовать на бесколлекторниках - оставив зазор посередине набора железа.
для больших моторов наверное можно мотать медной трубкой и потом через нее пропускать хладагент.
кстати, о трубках. А какую аналогию можно придумать для скин-эффекта?
А какую аналогию можно придумать для скин-эффекта?
Я всегда привожу пример водопроводов и вообще течения воды при обсуждении “елехтричества”
Так и скин эффект проявляется в вертикальных трубах (смачиваемых), где вода по стенкам течет при небольшом напоре…
и вообще течения воды при обсуждении “елехтричества”
Да, самый оптимальный вариант. Большая река, а от нее отходят много маленьких ручейков. Особенно помогает, когда народ пытается впендюрить автомат номиналом побольше на приходящую линию малого сечения и тока, думая, что таким образом можно увеличить количество электроприборов в доме.
отдельные дебилы встречаются, но очень редко собираются в группы
ну так и россия ж не маленькая 😃
и чем дальше от мегаполисов - тем больше неграмотных
я бы тоже сказал, что развод, но недавно обнаружил, что иногда бывают проявления массовго тупизма среди программеров. Значит такое везде встречается.
и чем дальше от мегаполисов - тем больше неграмотных
Сейчас все они перекочевали в большие города. В деревнях остались самые смекалистые. Пьяниц, в расчет не берем, хотя, и среди них много неплохих специалистов, интуитивно понимающих в том или ином вопросе.
SAN - я задал вполне конкретный вопрос о модели где менялась только длинна и только в рамках этого примера спрашивал и отвечал. Другие примеры другая физика другие ответы о ПРИЧИНАХ. Причина увеличения тока у вашего примера другая с характеристиками поля не связанная но не изменение сопротивления ПРИЧИНА. Изменение сопротивления и в вашем случае СЛЕДСТВИЕ и удобная интегральная характеристика позволяющая получить практически значимые результаты простыми расчетами. Впрочем кто я такой чтобы запрещать вам думать что и в примере расмотренном мной ПРИЧИНА изменения тока это изменение сопротивления и именно оно родное всем хорошо понятное а не мифичекое изменение напряженности поля и есть основа физического явления. Результат расчета от этого не изменится. А понимание физики явления - да бог с ней физикой.
Constantine >>>До тех пор пока работаете с постоянным (квази постоянным) током
Естественно с ним. Динамику вытеснения поверхностного заряда (в момент включения и при резком изменении) не рассматриваем. В общем понятно что вам то все вполне корректно понятно.
Я возможно просто не совсем понял что вы имели в виду в первом вашем посте поскольку - очень похожей фразой - У более длинного проводника больше на пути попадается узлов решетки и электрон сильнне в ней запутывается и медленнее движется - зачастую “объясняют” школьники физику явления при задании этого вопроса. Про изменение характеристик поля собственно и движущего заряд естественно “забывая”.
>>Сопротивление … и т.п. не только существуют
Существует существует если только существует понимать в том же смысле что и “фронт волны возмущения”, средняя скорость молекул газа, сила воздействующая на центра тяжести и т.п. - то есть как агрегат удобный для использования в расчетах в рамках той или иной модели тогда да существует.
WBR CrazyElk
P.S. Звинте закруглюсь. Мысль о том что зачастую еще со школьной скамьи в силу разных причин люди знают только простую и удобную на практике инженерную методику подсчета а не механизм. И именно эту методику и ее компоненты принимают за сам механизм явления 😦 ясно донести не смог. Все знают как считать площадь круга далеко не все знают что такое площадь и почему у круга она именно такая и так считается. Что то в этом роде пытался донести видимо неудачно.
Изменение сопротивления и в вашем случае СЛЕДСТВИЕ
Попробуйте сформулировать причину.