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 Пред.  1, 2, 3
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение12.04.2020, 14:37 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
Это какая-то слабенькая линия задержки. Наверное от телевизора.
Линии задержки РЛС солиднее и построены на сосредоточенных индуктивностях и емкостях.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение13.04.2020, 00:08 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
shaxel в сообщении #1453433 писал(а):
и в 3-4 раза больше если брать путь по оси?


А от какого момента в отмеряете "потенциал отправился в путь? Однажды намерили превышение скорости света просто напросто неправильно замеряя момент старта.

Допустим если взять очень длинный нейтральный провод (просто прямой, не скрученный в спираль и вдали от других проводников) и медленно подносить к одному его краю заряженный проводник, то на другом конце длинного провода измеритель будет показывать плавное нарастание потенциала. И ни в момент касания заряженным проводником (ни в момент касания плюс задержка на скорость света) никакого скачка потенциала уже не будет, просто прекратится рост. То есть если трактовать что "потенциал отправился в путь" именно в момент касания, то вы по этой логике его прибытие зарегистрируете раньше отправки

Если вы коммутацию делаете не через "медленно подносим" а через "быстро замыкаем контакты" или "очень быстро открываем переход транзистора" то все равно имеете ту же самую проблему с определением момента старта волны изменений.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение13.04.2020, 10:38 


27/08/16
10455
Интересно, сколько ещё эта тема с названием для Пургатория продержится? В одиночном проводе сигналы не бегают.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение13.04.2020, 17:15 
Аватара пользователя


20/12/18

165
Я использую 2 щупа, один практически сразу после кнопки, второй на конце линии. Естественно, линия имеет индуктивность (массу), поэтому резкого исменения на дальнем конце не будет. Я беру за точку момент минимально заметного изменения потенциала, поэтому на осциллограмме маркеры стоят именно так. Естественно, будет погрешность, но я и близко не увидел куда можно поставить маркеры с разбежкой около 600 нс. Сейчас думаю, что процесс может быть несколько сложнее, пока рисовать не хочу, попробую так рассказать. Представим, что волна напряжения (и тока, они на пути "туда" будут совпадать) прошла один виток, то есть этот виток приобрел от + полюса батареи дополнительный заряд, который зарядил его емкость до напряжения полюса, от этого витка силовые линии электрического поля распространяются радиально во все стороны, соседний виток, до которого заряд по проводу еще не дошел, уже "почуствовал" электрическое поле, т.к. оно идет не по проводу, а во все стороны, то есть и по оси в том числе. Т.к. соседний виток тоже из металла, его в общем нейтральный заряд начнет полирезоваться: отрицательный заряд стянет ближе к тому краю, который примыкает к первому заряженному витку, положительный - на другую сторону, этот положительный заряд полеризует следующий нейтральный виток, и так далее до конца, и именно это взаимодействие можно рассматривать как распространение по оси. Т.к. между витками находится лаковая изоляция, котоиая явно имеет эпсилон больше 1, может быть по этому эта составляющая взаимодействия по оси имеет низкую скорость? В любом случае, я могу обойтись без определения этой скорости, но зная ее, это очень сильно бы упростило дальнейшую работу.

-- 13.04.2020, 18:58 --

Интересно, если линия будет удовлетворять условию Хевисайда, будет ли на конце резкая ступенька, или все таки плавное изменение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение13.04.2020, 20:45 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
shaxel

(Оффтоп)

Поляризация - не от слова поле, а от слова полюс.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение13.04.2020, 21:34 
Аватара пользователя


20/12/18

165

(Оффтоп)

Лень было проверять

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение14.04.2020, 13:02 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
shaxel в сообщении #1454197 писал(а):
Интересно, если линия будет удовлетворять условию Хевисайда,

На какой частоте? Во всём частотном диапазоне? В таком случае Вам нужна идеальная линия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение14.04.2020, 15:37 
Аватара пользователя


20/12/18

165
На любой, это и подразумевает условие Хевисайда. Затухание будет всегда, но не дисперсия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение15.04.2020, 13:43 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
shaxel в сообщении #1454502 писал(а):
На любой, это и подразумевает условие Хевисайда
А, ну да. Чего-то о другом думал, когда писал...
Так ответ, вроде, ещё Хевисайд дал...

shaxel в сообщении #1452730 писал(а):
Теперь по делу: эту конструкцию я рассматриваю именно как цилиндр с анизотропной проводимостью. Когда я замыкаю кнопку, далее систему надо рассматривать через ступенчатую функцию Хевисайда. По длине провода будет распространяться "ступенька".
Не рассматриваете Вы эту конструкцию как цилиндр! Вы её рассматриваете как длинную двухпроводную линию. Отсюда и несовпадение теории с практикой.
shaxel в сообщении #1453719 писал(а):
И кстати, то что там идет ступенька, тут вообще очевидно. Например тут такая же картина. Военку тогда хорошо делали.
"Тут такая же картинка" иллюстрирует работу длинной двухпроводной линии, а не катушки индуктивности. Почитайте следующие страницы той брошюры, что нужно ещё добавить к катушке, чтобы хоть как-то приблизить её к линии, и что в итоге получается.

Вообще сам факт того, что свёрнутый в спираль провод приобретает существенную дополнительную индуктивность, которая влияет на прохождение переменного тока, не наводит на мысли? А то, что отклик схемы на ступеньку Хевисайда (переходная функция системы) позволяет рассчитать отклик на произвольное воздействие, в том числе и частотную характеристику, которая у прямой линии и катушки индуктивности разная, тоже ни о чём не говорит? По-прежнему считаете, что свёрнутый в короткую спираль провод ничем не отличается от такого же прямого?

shaxel в сообщении #1452730 писал(а):
осциллографом я замеряю потенциал поверхности провода на дальнем конце, не получив дополнительный заряд, провод не изменит потенциал,
shaxel в сообщении #1453433 писал(а):
что источником электростатического поля является заряд, что электростатическое поле нескомпенсированного заряда имеет потенциал, потому что через поле отталкиваются одноименные заряды. Что осциллаграф это быстрый вольтметр и измеряет разность потенциалов.
У Вас переходный процесс с характерными временами порядка $l/c$ ($l$ - габариты установки, $c$ - скорость света). Где Вы тут увидели электростатическое поле? Ну и осциллограф/вольтметр в любом случае что-то показывает (показания пропорциональны контурному интегралу от напряжённости электрического поля), даже когда поле не потенциально.

shaxel в сообщении #1453433 писал(а):
А почему колебательный процесс? Этим действием я колебательный контур не возбужу. Тем что я делал я только заряжу линию. Оборванную - до двойного потенциала в определенный момент, замкнутую на волновое сопротивление - до потенциала источника.
А осциллограф во втором канале у Вас что показывает? Или это Вы чужие картинки с колебаниями прикрепили к первому сообщению?

shaxel в сообщении #1453433 писал(а):
Тут понимаете, если бы через этот цилиндр шла волна дальнего поля, так называемая "оторванная волна"
А ближнее поле, по-Вашему, статично или вообще не существует?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определение скорости сигнала в проводе
Сообщение15.04.2020, 21:13 
Аватара пользователя


20/12/18

165
1) Нет, как двухпроводную линию я ее не рассматриваю, где у меня второй провод? Если бы было два провода, было бы и две волны (ступеньки).
2) А чем прямая линия от катушки отличается кроме индуктивности? И для чего проявляются эти отличия.
Только что подумал над тем, может ли вообще, в принципе в природе существовать однопроводная линия? Даже если это просто кусок прямого провода на высоте. Линии электрического поля где-то должны замыкаться, компенсироваться.
3) Конечно, считаю что свернутый провод отличается от прямого, У свернутого поле, несущее основную энергию, распространяется по оси катушки со скоростью намного меньше С, а поле электростатической индукции соседних витков имеет малую долю энергии, поступившей от батареи, но распространяется по оси со скоростью С если между витками вакуум. Как это происходит, я писал выше.
Если бы я хорошо владел высшей матиматикой, я бы все по Хевисайду посчитал, но я бы тогда просто этим не занимался. Тут как есть.
4) Да, есть переходный процесс, есть изменение Е, я просто когда говорю электростатическое поле, или электростатическая индукция, я подразумеваю эффект поляризации, эффект дающий смещение какого-нибудь заряда из-за наличия данного поля, то есть подчеркиваю, что эффект вызван электростатической индукцией, или это поле я рассматриваю сейчас как оказывающее электростатическое воздействие. Да, так не говорят, но мне так проще.
5) картинки свои. А колебаться эта штука тоже может, но возбуждаю я ее для этого по-другому, и колеблется она на совсем другой частоте, рассчет которой совпал с фактом на 95% (см картинку ниже).
6) вот именно, есть ближнее поле, и оно пойдет по оси, потому что заряд берется от батареи и идет тоже по оси, вот именно это поле там имеет 90% энергии, или что-то типа этого.

Давайте сначала. Я могу рассматривать + клемму батареи как огромное тело, заряженное до потенциала 12 В, а провод или катушку как нейтральный проводник? Если да, я их соединяю, в конечном итоге, после переходного процесса, потенциал системы везде будет одинаковым. Чтоб присоединенный проводник получил 12В, он должен получить заряд, он может его получить от батареи, и он может получить его только по пути проводимости. По этому я и уперся в скорость сигнала по проводу и искал 640 нс. Но, это если не рассматривать еще и электростатические эффекты.

Да, это мое мнение и я могу быть не прав, так предложите свою картину. Тут было много критики, но ни одной альтернативной модели. Извините, но я иногда думаю, что все эти дифференциальные уравнения вообще ничего не дают тем, кто о них говорил. Почему никто не может описать процесс? Только не надо говорить что он неописуем, это может воображения не хватать, а процесс тут отнтсительно простой.

-- 15.04.2020, 22:23 --

Walker, давайте по скайпу пообщаемся, на бумаге можем это разобрать. Только проблема в том, что у меня уже нет доступа к этой катушке в собственном виде. У меня нет времени и пришлось идти дальше, не определив эту скорость, так что смотрите сами, проверить уже ничего не могу.

-- 15.04.2020, 22:36 --

Изображение

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 40 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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