Скорость электрического тока

[VladimirKalitvianski]

UR4III в сообщении #789765 писал(а):

Если кто не согласен с моим изложением процессов в цепи, то обоснуйте это несогласие.

Если длинный провод уже имеет потенциал источника, то почему по нему от источника пойдет волна? Волна чего? Еще большего потенциала? По моему, "гидродинамическая" картина наиболее реалистична.

[UR4III]

VladimirKalitvianski в сообщении #789795 писал(а):

UR4III в сообщении #789765 писал(а):

Если кто не согласен с моим изложением процессов в цепи, то обоснуйте это несогласие.

Если длинный провод уже имеет потенциал источника, то почему по нему от источника пойдет волна? Волна чего? Еще большего потенциала? .

UR4III в сообщении #789765 писал(а):

Сдвиг даже одного электрона вызовет разность потенциалов между концами проводника. Вдоль проводника начнётся движение ЭПоля и ,как следствие, перераспределение зарядов в проводнике. .......Замыкаем ключ на отрицательной клемме. Теперь эдс источника может втянуть в себя из одного конца проводника и вытолкнуть в другой конец (в лампочку) гораздо больше электронов. Следовательно, и ЭПоля созданные этими зарядами будут гораздо сильнее. От клемм источника навстречу друг другу будут распространятся два ЭП: «положительное» и «отрицательное». Через минуту они встретятся в точке подключения измерительного прибора и величина тока в этой точке увеличится в два раза. Ещё через минуту ток этой величины будет течь по всей цепи.
.

[VladimirKalitvianski]

UR4III, Вы повторились, но не объяснили, волна чего и из-за чего. Длинный провод и источник под одним и тем же потенциалом. Источник не может выдать большую ЭДС из-за Ваших фантазий.

Будет одна волна от дальнего конца длинного провода, идущая к источнику и пока она не придет на вторую клемму и не "отразится" полностью до дальнего конца, тока не будет.

[UR4III]

Какие фантазии? Когда цепь разомкнута, сдвиг одного электрона вызовет появление слабого поля и перераспределение зарядов по длине проводника. При замкнутой цепи количество "сдвинутых" электронов возрастает на несколько порядков. Напряженность поля увеличивается. Вот эта волна увеличенного поля и движется вдоль проводника. Навстречу волне со второй клеммы источника.
Пожалуйста, придерживайтесь конструктивной линии: Слово ФАНТАЗИЯ мне не нравится.

-- 17.11.2013, 20:42 --

guryev
1.Вас не тревожит, что нагрузка включена в начале одного из проводов линии?
Это приведёт к разным величинам тока в параллельных проводах линии и, как следствие, к излучению ЭМВ в переходном периоде.
2.Вам не кажется, что отраженная волна увеличит ток через лампочку в два раза?

[profrotter]

guryev в сообщении #789785 писал(а):

Неверно.

Что неверно? Что лампочка выполняет роль измерительного датчика? Ну нет, конечно, ну что Вы... Её включили на входе в линии длиной 18 млн. км без потерь, аккурат такую, что её спротивление совпадает с волновым сопротивлением линии.

guryev в сообщении #789785 писал(а):

у меня речь шла о линии без потерь

Реальности всё-равно о чём шла речь у вас. Она первична.

guryev в сообщении #789785 писал(а):

пользуйтесь общепринятыми определениями

Что я там такого сказал не общепринятого? Эквивалентной схемой линии со стороны входных зажимов будет частотно-зависимое сопротивление. То есть там грубо можно предположить наличие резистивной составляющей, ёмкостной и индуктивной. Впрочем, терминологию мы оспаривать не будем.

guryev в сообщении #789785 писал(а):

В ней ничего не "спрятано", кроме погонных индуктивности и ёмкости, постоянных по всей длине.

В ней нет. А вот в системе проводников и диэлектриков, о которой шла речь в исходной задаче "спрятаны" длинные линии. У вас одна. А в реальности их несколько. Она первична.

[VladimirKalitvianski]

UR4III в сообщении #789807 писал(а):

Навстречу волне со второй клеммы источника.

Я уже устал спрашивать о причине второй волны. При замыкании цепи потенциал конца длинного провода падает и это падение и распространяется вдоль него до его начала. А начало провода ждет и ничего не знает. Так что встречной волны нет.

[Munin]

profrotter в сообщении #789823 писал(а):

Что я там такого сказал не общепринятого?

Я тоже не знаю, что такое "поперечная ёмкостная составляющая".

[profrotter]

Munin в сообщении #789845 писал(а):

Я тоже не знаю, что такое "поперечная ёмкостная составляющая".

Ёмкостная составляющая входного сопротивления, которое в схеме замещения линии включено поперёк линии в том месте, где её начало. Тут нет никакого термина. Непонятно зачем акцентировать на этом предложении внимание. Ничего тут такого преступного не было сказано. Неудачно выразился? Может быть.

[VladimirKalitvianski]

(Оффтоп)

profrotter в сообщении #789862 писал(а):

Ёмкостная составляющая входного сопротивления, которая в схеме замещения включена поперёк линии в её начале.

Речь идет, наверное, о параллельном, а не последовательном эффективном конденсаторе.

[guryev]

UR4III в сообщении #789807 писал(а):

guryev
1.Вас не тревожит, что нагрузка включена в начале одного из проводов линии?

Не, не тревожит.

UR4III в сообщении #789807 писал(а):

Это приведёт к разным величинам тока в параллельных проводах линии и, как следствие, к излучению ЭМВ в переходном периоде.
2.Вам не кажется, что отраженная волна увеличит ток через лампочку в два раза?

Чё?

profrotter в сообщении #789807 писал(а):

Что я там такого сказал не общепринятого?

"поперечная ёмкостная составляющая" - термин не очень общепринятый. Как-никак, ёмкость - скаляр, для неё наличие "поперечных" составляющих не характерно.

profrotter в сообщении #789823 писал(а):

Что неверно? Что лампочка выполняет роль измерительного датчика?

Следите за руками
- раз:

guryev в сообщении #789460 писал(а):

...если сопротивление лампочки равно волновому сопротивлению линии, лампочка загорится так, как если бы была подсоединена прямо к источнику...

... и два:

profrotter в сообщении #789614 писал(а):

С чего бы это? Скорее сопротивление лампочки, как измерительного датчика должно быть пренебрежимо.

Вот этот ответ неверен. Для того, чтобы по истечении двух минут лампочка загорелась в полный накал, её сопротивление должно быть не пренебрежимо, а вполне определённо.

profrotter в сообщении #789823 писал(а):

Реальности всё-равно о чём шла речь у вас. Она первична.

Это звучит круто, но отвечали-то вы на моё сообщение. Так что воспринимайте его как реальность. А если отвечали на что-то ещё, зачем натолкали в свой пост столько цитат из моего?

profrotter в сообщении #789823 писал(а):

А вот в системе проводников и диэлектриков, о которой шла речь в исходной задаче "спрятаны" длинные линии.

Смотрим:

Peter_Ivanovitch в сообщении #789333 писал(а):

Допустим, что мы протянули проводник из точки А в точку В и обратно.

Это всё, что было сказано в исходной задаче про линию. Как проводник "протянули ... в точку B и обратно"? Это может быть витая пара. Это может быть сердечник и оплётка коаксиального кабеля. И так далее. Потому и разумно взять самый простой вариант для рассмотрения. Сами видите - даже он вызывает трудности, стоит ли тогда забираться в дебри?

-- Пн ноя 18, 2013 15:22:17 --

profrotter в сообщении #789862 писал(а):

Ёмкостная составляющая входного сопротивления, которое в схеме замещения линии включено поперёк линии в том месте, где её начало.

Так вот, если линия без потерь, или с потерями, но с выполнением условия Хевисайда, то у неё "схема замещения" - просто резистор, пока отражённая волна не пришла.

А в общем случае - она влияет на схему, как комплексное сопротивление

$$Z=\sqrt{\frac{r+j\omega l}{\sigma+j\omega c}}$$

- опять же, пока не пришло отражение. Здесь $r$ - сопротивление проводников, $l$ индуктивность, $\sigma$ - проводимость диэлектрика между проводниками, $c$ - ёмкость. Часто берут погонные значения этих величин, т.е., на единицу длины, поэтому они обозначены маленькими буквами.

Никакой "ёмкостной составляющей" здесь не вычленить.

[profrotter]

guryev в сообщении #790036 писал(а):

Так вот, если линия без потерь, или с потерями, но с выполнением условия Хевисайда, то у неё "схема замещения" - просто резистор, пока отражённая волна не пришла.

Это как раз и неверно. В любом учебнике посмотрите решение телеграфных уравнений операторным методом. Там операторное волновое сопротивление превращается в активное путём именно пренебрежения потерями. Если этого не делать - ссылку на учебник я уже приводил выше. Но вижу вам это не интересно. Ну и мне с вами тоже.

В общем бодаться не вижу смысла. Лампочка загорается сразу (возможно небольшая задержка если учесть потери и утечку - такое решение мне лень искать). Для ответа на вопрос автора темы обратной волны можно не ждать. При такой длине линии обратной волны можно не ждать вообще. Спасибо, я кончил.

[VladimirKalitvianski]

profrotter в сообщении #790064 писал(а):

Лампочка загорается сразу ...

Она загорается сразу, если проводник служит источником, а не проводником. А у нас спор о теории относительности с идеализированным проводником, не обладающим свойствами источника тока. Поэтому придется ждать подмоги от источника, на что потребуется время в 4 часа.

[oleg_2]

У Фейнмана, по-моему, хорошо написано, и подходит к задаче.
Для бесконечной линии без потерь

ФЛФ-6, издательство "Мир", Москва, 1977
Глава 22 "Цепи переменного тока"
Параграф 6 "Лестничная сеть", стр. 187

Фейнман писал(а):

Фиг. 22.20. Лестница $L - C$, изображенная двумя эквивалентными
способами.

Для высоких частот импеданс чисто мнимый, в полном согласии
с нашим прежним утверждением. Для низких же частот импеданс
- чистое сопротивление и поэтому поглощает энергию. Но как
может цепь, подобно сопротивлению, непрерывно поглощать
энергию, если она составлена только из индуктивностей и
емкостей? Ответ состоит в том, что этих емкостей и самоиндукций
бесконечное множество, и получается, что, когда источник
соединен с цепью, он обязан сперва снабдить энергией первую
индуктивность и емкость, затем вторую, третью и т. д. В цепях
подобного рода энергия непрерывно и с постоянной скоростью
отсасывается из генератора и безостановочно течет в цепь.
Энергия запасается в индуктивностях и емкостях вдоль цепи.

А снабжать линию энергией батарейка вынуждена через лампочку.
Прав guryev, первое время лампочка будет гореть, пропуская
ток для накачки линии энергией.
Не смотрите что там вдали, смотрите что прямо тут, $LC$, сразу в начале линии.
А вот скорость распространения волны вдоль $LC$ линии я не нашел.
Но она точно меньше скорости света.

[VladimirKalitvianski]

oleg_2 в сообщении #790124 писал(а):

Прав guryev, первое время лампочка будет гореть, пропуская ток для накачки линии энергией.

И что же будет, если занулить все емкости? Если линия - идеальный проводник без емкости? И линия под напряжением, но изначально без тока.

[profrotter]

VladimirKalitvianski в сообщении #790076 писал(а):

А у нас спор о теории относительности

Ну а причём тут теория относительности? Ну так случилось, что в момент коммутации ток в начале длинной линии изменяется скачком. Соответственно по замыслу автора эта злополучная лампочка зажигается, когда начинает течь хоть какой-то ток. Измерительный индикатор она. Я на её месте идеальный амперметр представляю. Автор уже не скажет, но там в начале была переписка.
Или Вы тут хотите выйти на скорость передачи взаимодействий? И пошатнуть основы? Не получится. Ничего не получится пошатнуть рассматривая физически-нереализуемый объект. А так пожалуйста - берём ножницы с одной стороны короткие, с другой длинные-длинные. А абсолютно твёрдые. И быстро-быстро двигаем короткие концы. А не бывает таких ножниц.