Teller aracılığıyla elektrik akımı hareket ne kadar hızlı

Muhtemelen hemen elektrik akımının hızı ışık hızına eşit olduğunu söylemek ve yanlış olacaktır. Bu yazımda basit bir örnekle açıklayacağım, nasıl ve ne de o teller aracılığıyla elektrik akımı hareket ediyor hızlandırır.

Örneğin edelim almak, aşağıdaki senaryoyu taklit:

Bize iki telli kablo korumalı sabit bir güç kaynağına bağlı ampul ver kablonun uzunluğu 10 km.

Bu devrede anahtarı açmak Şimdi, eğer ampul yanacaktır 10 km / 300 000 km / 10 km ile, s - edilmektedir Bizim iletken ve 300,000 km uzunluk / s - vakum içinde bir elektromanyetik dalga (ışık) yayılma hızıdır.

Bu ampul 0.00003333 saniyede veya 33333 mikrosaniye (iletken kapasitans tarafından kabul edilmeyecektir) tarafından yanar, bakılırsa, hesaplamalar olduğunu. Buradan, ışık hızıyla kılavuz tel üzerinden bu "elektron hareketini" yayılmasını takip eder.

Ama gerçek elektronlar aynı hızda bir iletkende hareket ediyor anlamına gelmez ışık hızıyla birbiri ardına hareket etmeye başlaması.

Burada, ışığın hızı, bu yüklü parçacıklar diğer arkasında hareket etmeye başlar hızdır, ve ünite başına sadece birkaç milimetre hızında onlar bir iletken üzerinde hareket saati.

O belli değil? Bana neden açıklayayım.

Bu yüzden anahtarına basılarak devre kapattı. Şu anda, elektronlar böylece bir azalma var, bizim size kapasitör negatif terminali terk başlar kondansatör ve (bağlı iletkenden) elektronların dielektrik elektrik alan pozitif terminali gitmeye başlar kapasitör.

Bu nedenle, kapasitör plakalar arasındaki potansiyel farkı azalır. Ve nedeni harekete eşlenik iletken kısmında elektronlar, onların boş olduğunu alan kapalı elektromanyetik alanlar tarafından tel bitişik bölümü (elektron tarafından işgal zinciri).

iletkenin içinden daha da yayılır taşıyarak ve belirli bir zaman ortak ampul ve akan akım nedenleri ulaştıktan sonra onu parıldamaya bu süreç.

Bu iletkende elektrik alanın değişiklik hemen dağıtılmış, ancak yüklü parçacıklar çok daha düşük bir oran var mı olduğu ortaya çıktı.

akan su ile analoji

Sıhhi tesisat ile benzetme anlama kolaylığı için yapalım.

Aşağıdaki sahne düşünün: Ayrıca uzak şehir dışında ve sadece bir kısmını bulunan su pompasını çalıştırmak saniyedir (1400 km arasında bir ortalama hızda basıncı değiştirme yayılır / s), su akış borusu başlangıcından itibaren var. Ama bu sadece pompanın geçtikten aynı su değil, "ezmek" büyük bir hızla su molekülleri yayıldı ve kendilerini çok daha yavaş bir hızda hareket moleküller.

Ve elektrik akımı hareketi ile.

Ve nasıl AC

Evet, bir sabit akım az ya da çok açık hale ve aynı zamanda ikinci bir mantıklı soruyu olabilir gibi görünüyor: Ve nasıl alternatif akımla gidiyor?

Aslında, fark sadece burada alternatif akım, bir seferde 50 Hertz bir frekans ile yön değiştirir gerçeğinde yatar. Ama hepsi doğru akımla durumunda aynı faktörlerin hızına bağlıdır.

Özet ve Sonuçlar

Yani, en akımını geri dönelim. iletken elektromanyetik alan etkilenmez Yani, telin içindeki elektronların hareketi kaotik bir şekilde tamamen gerçekleşir.

iletken sonra sıcaklık gibi faktörlere bağlı olarak, bir elektrik alan etkisi iletken malzeme, potansiyel farkı, elektrik akımı hızı birinde 0,6 ila 6 mm arasında değişebilir Birim zaman. Gördüğünüz gibi, bu değer çok uzak ışık hızından değil. Ve şu formülle hesaplanır:

Burada, n, - iletken enine kesit alanı, - e - parçacıkların yükü, I - akım yoğunluğu serbest taşıyıcılar, S yoğunluğu.

Ben teller aracılığıyla elektrik akımının hızı anlatmak istediğim buydu. makale sizin için yararlı oldu, bunu ister takdir edeceklerdir. İlginiz için teşekkür ederiz!