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
72408
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
2180
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
72408
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
72408
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
4380
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
2180
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
4380
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
2180
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
2180
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: Jnrty, whiterussian, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, 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