Jak rychle se pohybujících elektrický proud přes dráty

Pravděpodobně jste okamžitě říci, že rychlost elektrického proudu je rovna rychlosti světla a budete se mýlit. V tomto článku jsem se vysvětlit na jednoduchém příkladu, jak a jakou rychlostí se pohybuje elektrický proud přes dráty.

vzít Řekněme například simulovat následující scénář:

Mějme žárovku připojen k napájení konstantním dvouvodičový stíněný kabel, délka kabelu je 10 kilometrů.

Nyní, když se obrátíme na spínači v tomto okruhu, žárovka se rozsvítí 10 km / 300 000 km / s, 10 km - je délka našeho vodiče a 300.000 km / s - je rychlost šíření elektromagnetické vlny (světlo) ve vakuu.

To znamená, že výpočty, se ukázalo, žárovka svítí by 0.00003333 sekund nebo 33,333 mikrosekund (nesmí být přijat dirigentem kapacitní). Z toho vyplývá, že „pohyb elektronů“ šíření přes vodící drát s rychlostí světla.

Ale skutečnost, že se elektrony začnou pohybovat jeden po druhém s rychlostí světla neznamená, že se pohybují ve vodiči se stejnou rychlostí.

Zde je rychlost světla, to je sazba, za kterou jsou nabité částice začnou pohybovat jeden za druhým, a procházet vodič v jejich silách, při rychlosti jen několik milimetrů za jednotku Čas.

Není jasné? Dovolte mi vysvětlit proč.

Takže jsme uzavřeli okruh stlačením spínače. V tomto okamžiku se elektrony začnou opustit záporný pól naší vás kondenzátoru, čímž dochází ke snížení v elektrické pole v dielektrikum kondenzátoru a elektronů (z připojeného vodiče) začíná jít kladný pól kondenzátor.

To znamená, že rozdíl potenciálu mezi deskami kondenzátoru klesá. A vzhledem k tomu, že elektrony v adjoint vodiče části do pohybu, jejich neobsazeno prostor, ve kterém elektrony z přilehlé části drátu (elektromagnetickými poli uzavřen řetězce).

Tento proces pohybující se šíří dále přes dirigenta, a po určité době dosáhne náš společný žárovky a tekoucí proud způsobuje to zářit.

Ukazuje se, že změna elektrického pole ve vodiči je distribuován okamžitě, ale dělat nabité částice mají mnohem nižší míru.

Analogie s tekoucí vodou

Pojďme pro snazší pochopení analogie s kanalizací.

Představte si následující scénu: spuštění vodního čerpadla, také se nachází nedaleko za městem a jen zlomek s (šíří tlaková změna u průměrné rychlosti 1400 km / s) mají od začátku trubky průtoku vody. Ale to není stejná voda, která právě prochází čerpadlem, „crush“ vodní molekuly pomazánka s velkou rychlostí, a molekuly se pohybují v mnohem pomalejším tempem.

A s pohybem elektrického proudu.

A jak AC

No, zdá se, že je konstantní proud je více či méně zřejmé a mohou být také druhou logickou otázku: A jak to jde s střídavý proud?

Ve skutečnosti je rozdíl zde spočívá pouze v tom, že střídavý proud mění směr s frekvencí 50 Hertz najednou. Ale to vše záleží na rychlosti stejných faktorů jako v případě stejnosměrného proudu.

Shrnutí a závěry

Takže, pojďme se vrátit proud. Takže, je-li vodič není ovlivněn elektromagnetickým polem, pohyb elektronů uvnitř drátu probíhá naprosto chaoticky.

Jakmile je vodič je polem elektrický, v závislosti na faktorech, jako je teplota Materiál vodiče, potenciální rozdíl, elektrický proud rychlost se může měnit od 0,6 do 6 mm v jednom jednotku času. Jak můžete vidět, tato hodnota je velmi daleko od rychlosti světla. A to se počítá podle následujícího vzorce:

Kde n - hustota volných nosičů, s - vodiče plocha příčného průřezu, e - náboj částic, I - intenzita proudu.

To je vše, co jsem chtěl říct o rychlosti elektrického proudu přes dráty. V případě, že výrobek byl užitečný pro vás, budete jistě ocení to líbí. Děkuji vám za pozornost!