2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 17:39 


26/06/11
122
К одной клемме источника высокочастотного тока подключён проводник, длина которого соизмерима с длиной генерируемой волны тока. Вторая клемма источника свободна. Существует ли ток в проводнике и почему?

Моё мнение - существует. Обосновывать пока не буду. Но есть и противоположное мнение, что необходимым условием существования тока должна быть обязательная замкнутость цепи. Кто прав?

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 17:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
UR4III в сообщении #759312 писал(а):
Существует ли ток в проводнике и почему?

А почему бы и нет?

UR4III в сообщении #759312 писал(а):
Но есть и противоположное мнение, что необходимым условием существования тока должна быть обязательная замкнутость цепи.

А что гласят по этому поводу не мнения, а знания?

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 18:44 


26/06/11
122
Если Вы о моих знаниях, то замкнутость цепи нужна постоянному и квазистационарному токам.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 18:57 
Заслуженный участник


21/08/10
2401
UR4III в сообщении #759312 писал(а):
К одной клемме источника высокочастотного тока подключён проводник, длина которого соизмерима с длиной генерируемой волны тока. Вторая клемма источника свободна. Существует ли ток в проводнике и почему?



Реально существует. Т.к. генератор имеет конечные размеры. Кроме того, реально есть еще емкостная связь с корпусом, питающей сетью и т.п. В идеальном случае, когда генератор бесконечно маленький и ни с чем не связан, скажем, питается от батареек, тока не будет.

Знакомая тема, связанная с антенной "Цеппелин". Помнится, было много дискуссий на эту тему...

Если иметь в виду "Цеппелин", то надо помнить, что по двухпроводной линии может распространятся две волны:асимметричная (обычная) и симметричная (как по однопроводной линии). Вот симметричная составляющая и работает как противовес.

Подробнее нет времени. Попробуйте найти архив форумов "АНТЕННА" и "Генрих Герц". Не помню на каком именно, но на одном из них подробно обсуждалось. Лет так 10 - 15 назад.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 20:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
UR4III в сообщении #759330 писал(а):
Если Вы о моих знаниях, то замкнутость цепи нужна постоянному и квазистационарному токам.

Ну и замечательно. И зачем тогда в открытую дверь ломиться?

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 20:43 


26/06/11
122
Alex-Yu
Т.е. Вы полагаете, что замкнутость цепи всё-таки есть?

-- 31.08.2013, 20:51 --

Munin в сообщении #759356 писал(а):
Ну и замечательно. И зачем тогда в открытую дверь ломиться?
Ну, дело не только во мне. Вот Alex-Yu кажется придерживается другого мнения. Поэтому я бы хотел получить полную сумку доказательств.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 21:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
UR4III в сообщении #759364 писал(а):
Ну, дело не только во мне.

А, то есть вы пришли на форум позащищать что-то неведомо от кого по собственной инициативе. Так?

UR4III в сообщении #759364 писал(а):
Поэтому я бы хотел получить полную сумку доказательств.

Так вы же говорите, у вас знания есть. Вот к ним доказательства и прилагаются. Вспомните учебники, которые читали, откройте их...

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 21:53 


26/06/11
122
Мои знания следующие. Если присоединить проводник к одной клемме источника постоянного (квазистационарного) тока, то в проводе в точке подключения под действием эдс источника изменится плотность (концентрация, не знаю как правильней написать) зарядов. В итоге вдоль провода побежит электрическое поле, усредняя плотность зарядов по длине. Т.е. возникнет кратковременный ток, в результате которого изменится, усреднится потенциал по всей длине проводника.
При переменном высокочастотном токе плотность зарядов в точке подключения проводника будет изменяться в каждый момент времени, что создаст переменное электрическое поле, распространяющееся к концу проводника, и поле, отраженное от его конца. Если проводник соизмерим с длиной волны, то эти два поля создадут ток, который можно будет зафиксировать. При коротком проводнике эти поля будут фактически в противофазе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение31.08.2013, 22:30 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
UR4III в сообщении #759392 писал(а):
Если проводник соизмерим с длиной волны, то эти два поля создадут ток, который можно будет зафиксировать


нет, просто в проводниках длиной много меньше длины волны достаточно учитывать только их емкость. в длинных нужно учитывать и индуктивность и рассматривать уже как длинную линию. а ток будет в обоих случаях

скажем метр провода миллиметрового сечения имеет емкость порядка 10пф. если его воткнуть в фазный вывод розетки, то будет через точку контакта течь ток $U w C \approx 0.7$ мка, тот ток который меняя плотность заряда придает проводнику тот же потенциал что у фазного провода

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение01.09.2013, 10:32 
Заслуженный участник


21/08/10
2401
UR4III в сообщении #759364 писал(а):
Alex-Yu
Т.е. Вы полагаете, что замкнутость цепи всё-таки есть?


??? Причем тут замкнутость? Замкнутость на переменном токе не обязательна. Но всеже зарядам должно быть куда течь. Если источник бесконечно маленький и одна из клемм никуда не подключена, то некуда течь. Ко второй клемме нужно просто присоеденить какой-нибудь проводник (противовес). Хотябы не очень большой, вполне может и проводов самого генератора хватить, реальный генератор все же не бесконечно маленький. Хотя можно, в принципе, сделать и весьма маленький, скажем так размером в несколько см, что много-много меньше длины волны на КВ. Если при этом такой совсем маленький КВ передатчик будет на батарейках, ни с чем не связан, ни проводов к микрофону, ни к ключу, ни еще куда, то подключенной только одной клеммой к антенне он работать НЕ БУДЕТ. Точне будет работать плохо-плохо (всеже какие-то конечные размеры у него есть, так что и противовес все равно есть, совсем маленький просто), намного хуже, чем хоть с каким-нибудь противовесом. Вы же коротковолновик, судя по нику, должны знать что такое противовес.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение01.09.2013, 10:44 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Alex-Yu в сообщении #759469 писал(а):
Если источник бесконечно маленький и одна из клемм никуда не подключена, то некуда течь


то есть та эдс, которая создает разность потенциалов, будет создавать ее в основном за счет изменения потенциала конструктива приемника, а не потенциала антенны. изъяли несколько электронов из антенны и поместили в приемник, потенциал антенны увеличился на 1в, а приемника уменьшился на 999в, в итоге 1000в эдс нашего источника ушли в основном на бесполезное дело

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение01.09.2013, 11:41 


26/06/11
122
Alex-Yu в сообщении #759469 писал(а):
Вы же коротковолновик, судя по нику, должны знать что такое противовес.

Конечно, знаю. Но Вы затронули принципиальный вопрос. Я его как мог обозначил в названии темы. Конечно, используя две клеммы источника, мы улучшаем его использование. В практике АФУ между источником и проводником, запитываемым с конца, ставится резонатор в виде параллельного контура или четвертьволновой линии, замкнутой на одном конце и разомкнутой на другом. Этот резонатор питается от двух клемм источника.
Но вот принципиально: в отсутствии противовеса в любом виде (уединённая емкость) будет ток в проводнике? Да или нет?
Вы написали "будет работать плохо-плохо, потому что с другой клеммы зарядам некуда течь". Но заряды при ВЧ токе вовсе и не текут, а колеблются в пределах нанометра.
Пусть имеем вторичную обмотку трансформатора. Режим ХХ. Под действием сторонней силы заряды сдвигаются то в одну, то в другую сторону, вызывая разность потенциалов на концах обмотки и ток холостого хода. Что изменится при подсоединении к одному концу обмотки проводника?
По моему, ничего. Как колебались заряды, так и будут колебаться. Или я ошибаюсь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение01.09.2013, 12:22 
Заслуженный участник


21/08/10
2401
UR4III в сообщении #759478 писал(а):
В практике АФУ между источником и проводником, запитываемым с конца, ставится резонатор в виде параллельного контура или четвертьволновой линии, замкнутой на одном конце и разомкнутой на другом. Этот резонатор питается от двух клемм источника.


Это мне хорошо известно. Я "Цеппелин" не зря упомянул -- почти то же самое. Но здесь совсем другой случай. Тут нет ТОЧЕЧНОГО генератора: к контуру еще коаксиальный кабель подключен (он и играет роль противовеса), четвертьволновая линия тоже вовсе даже не ТОЧЕЧНЫЙ генератор. Эта четвертьволновая линия и играет роль противовеса. В ней дополнительно к "нормальной" асимметричной волне возникает симметричная ("однопроводная") волна.

-- Вс сен 01, 2013 16:23:59 --

UR4III в сообщении #759478 писал(а):
Но вот принципиально: в отсутствии противовеса в любом виде (уединённая емкость) будет ток в проводнике? Да или нет?



Нет. Другое дело, что в точности уединенный проводник с генератором реально сделать вообще невозможно. Всегда есть противовес, хотябы маленький. Клемма длиной в 1 см -- уже противовес.

-- Вс сен 01, 2013 16:27:12 --

UR4III в сообщении #759478 писал(а):
Пусть имеем вторичную обмотку трансформатора. Режим ХХ. Под действием сторонней силы заряды сдвигаются то в одну, то в другую сторону, вызывая разность потенциалов на концах обмотки и ток холостого хода.


Не сдвигаются. Точнее немного сдвигаются, но лишь в той мере, в какой обмотка имеет конечные размеры. В пределе бесконечно маленькой обмотки сдвигаться перестанут. А ток ХХ -- это вообще "из другой оперы". Там как раз есть замкнутая цепь, совсем замкнутая: ток ХХ это ПЕРВИЧНАЯ обмотка.

-- Вс сен 01, 2013 16:31:13 --

UR4III в сообщении #759478 писал(а):
Что изменится при подсоединении к одному концу обмотки проводника?
По моему, ничего.


Ну если ничего, то и тока в антенне нет :-) НИЧЕГО же не изменилось. Когда антенны не было, в ней, несуществующей антенне, уж точно тока не было :-) В общем путаница у Вас тут полная. В принципе неверные рассуждения.

-- Вс сен 01, 2013 16:34:48 --

UR4III в сообщении #759478 писал(а):
Но заряды при ВЧ токе вовсе и не текут, а колеблются в пределах нанометра.



Так уж и не текут :-) Ток в антенне есть??? Или нету? Если нету, то и говорить не о чем. А если есть, то такой же должен быть и во второй клемме. Для точечного генератора. Сколько плюса вытекло из одной клемммы, столько же минуса должно вытечь из другой. Есть такой закон природы: закон сохранения заряда.


В общем Карл Ротхамель рассуждениями об "антеннах питаемых напряжением" много мозгов набекрень свернул :-) Ему, может, и простительно в какой-то мере, ветеринаром он был по профессии. :-) Вот если бы он о лечении коров понаписал глупостей, то было бы не простительно :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение01.09.2013, 14:44 


26/06/11
122
Alex-Yu в сообщении #759488 писал(а):
В общем путаница у Вас тут полная. В принципе неверные рассуждения.

Возможно.
Alex-Yu в сообщении #759488 писал(а):
Так уж и не текут :-) Ток в антенне есть??? Или нету?
Не текут, а колеблются. Вдоль проводника распространяется эл.поле, а заряды практически "стоят".
Alex-Yu в сообщении #759488 писал(а):
Сколько плюса вытекло из одной клемммы, столько же минуса должно вытечь из другой. Есть такой закон природы: закон сохранения заряда.
Простите мою неосведомлённость. А разве этот закон применим к разомкнутой цепи? Я не слышал об уравнении непрерывности для разомкнутой цепи. Кроме того, заряды ведь "стоят"!
Если следовать вашему высказыванию, то тогда при постоянном токе подсоединение проводника не вызовет в нём изменение потенциала, ибо, если в него втёк электрон, то через другую клемму ничего в источник не втекло.
Та же история будет и при переменном токе и объяснение rustot тоже не верно?
rustot в сообщении #759401 писал(а):
скажем метр провода миллиметрового сечения имеет емкость порядка 10пф. если его воткнуть в фазный вывод розетки, то будет через точку контакта течь ток $U w C \approx 0.7$ мка, тот ток который меняя плотность заряда придает проводнику тот же потенциал что у фазного провода

Поясните, что вы понимаете под "нормальной" асимметричной и симметричной "однопроводной" волнами (тока?). Я с такими терминами ранее не встречался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли ток в проводнике, подключённом к одной клемме источн
Сообщение01.09.2013, 14:57 
Заслуженный участник


21/08/10
2401
UR4III в сообщении #759526 писал(а):
Так уж и не текут :-) Ток в антенне есть??? Или нету? Не текут, а колеблются. Вдоль проводника распространяется эл.поле, а заряды практически "стоят".


Колеблются -- это тоже текут. Просто не все время в одну сторону, а то в одну, то в другую. Сути не меняет.

-- Вс сен 01, 2013 19:05:05 --

UR4III в сообщении #759526 писал(а):
Сколько плюса вытекло из одной клемммы, столько же минуса должно вытечь из другой. Есть такой закон природы: закон сохранения заряда.
Простите мою неосведомлённость. А разве этот закон применим к разомкнутой цепи?



Он вообще всегда применим. Даже и вообще не для цепей. Например, он применим для рождения электронов и позитронов. Нельзя родить отрицательный электрон, не создав одновременно положительный позитрон.

Другое дело, что на переменном токе заряды могут где-то накапливаться (поэтому, в частности, ток вдоль линии передачи меняется, если не чисто бегущая волна). Но в любом случае накапливаться они могут где-то, на каком-нибудь провднике, если про радиотехнику. А если нет проводника, то и накапливаться НЕГДЕ. Вот как раз наш случай: можно запихнуть в антенну некий заряд (потом назад, но это не важно). Но тогда надо такой же по модулю и противоположный по знаку заряд запихнуть ЕЩЕ КУДА-НИБУДЬ (в противовес). Но если некуда запихивать этот противоположный заряд, то и в антенну ничего запихнуть не получится.

-- Вс сен 01, 2013 19:09:12 --

UR4III в сообщении #759526 писал(а):
Поясните, что вы понимаете под "нормальной" асимметричной и симметричной "однопроводной" волнами (тока?). Я с такими терминами ранее не встречался.


Возмем, для конкретности, двухпроводную линию. При нормальной асимметричной волне ток в одном проводе направлен в сторону противоположную току в другом проводе. А при симметричной волне эти токи текут в одну сторону. Ясно, что в этой ситуации что два провода, что один -- не такая уж разница, поэтому, несколько условно, я ее и назвал "однопроводной". Увы, про такую возможность часто (чуть ли ни вообще всегда) забывают.

-- Вс сен 01, 2013 19:20:26 --

UR4III в сообщении #759526 писал(а):
Если следовать вашему высказыванию, то тогда при постоянном токе подсоединение проводника не вызовет в нём изменение потенциала,


Естественно, если к батарейке Вы подсоедините кусок провода (не подсоединяя другой полюс батарейки), то потенциал Вашего провода не изменится. Точнее почти не изменится, т.к. батарейка всеже имеет какие-то размеры, сама батарейка будет играть роль противовеса. Но это очень маленкий противовес, его почти и нет. Но только почти. Поэтому и потенциал провода лишь почти не изменится. Чуть-чуть что-то будет, но чуть-чуть.

Впрочем, если Вы подсоедините провод к внешнему "стакану" обычного сухого элемента, к минусу, а не к плюсу, то потенциал провода не изменится ВООБЩЕ!!! Ни чуть-чуть! Посто в связи с такой специфической конструкцией обычного сухого элемента.

-- Вс сен 01, 2013 19:53:40 --

UR4III в сообщении #759526 писал(а):
Та же история будет и при переменном токе и объяснение rustot тоже не верно?rustot в сообщении #759401
писал(а):
скажем метр провода миллиметрового сечения имеет емкость порядка 10пф. если его воткнуть в фазный вывод розетки, то будет через точку контакта течь ток $U w C \approx 0.7$ мка, тот ток который меняя плотность заряда придает проводнику тот же потенциал что у фазного провода



Самое забавное то, что rustot прав. Но розетка это вовсе не просто источник. Там провода к ней подходят. А "нуль" вообще к земле подключен. Противовесов там до и больше :-) Так что 0.7 мкА (если правильно численно посчитано) действительно будет.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 53 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group