Форум РадиоКот

TuzRostislav писал(а): Это скорость распространения носителей заряда, но не тока. Ток в цепи появляется одновременно везде.

Скорость распространения носителей заряда не может равняться скорости света... Она вообще чрезвычайно мала: порядка миллиметров в секунду.
А вот с КОНЕЧНОЙ скоростью распространяется ПОЛЕ (точнее фронт волны этого поля). И это скорость света в среде. А ток - это ПОЛЕ, заставляющее двигаться заряды.

Nikson1 писал(а):

КРАМ писал(а):

Вода и трубы слишком плохой пример для понимания проиходящего в замкнутой электрической цепи.

Большинство споров заходит в тупик из-за того, что спорящие используя одни и те же понятия, вкладывают в них разный смысл.

Так вот, для начала надо прийти к единому мнению, что мы подразумеваем под словом - ТОК?

И к вопросу о скорости тока у меня вопрос.
В случае замыкания цепи, через какое время зарегистрирует ток амперметр 1, амперметр 2, амперметр 3?
Будем считать, что сопротивление всей цепи 1 Ом. Сопротивление источника питания 0 Ом.

Это модель СОСРЕДОТОЧЕННОГО проводника. Т.е. НЕ ИМЕЮЩЕГО ФИЗИЧЕСКОЙ ДЛИНЫ. Абстракция. В нем ток возникает мгновенно и по всей длине одинаковый.
Теперь берем симметричную линию конечной длины с КЗ на дальнем конце. К ближнему подключаем источник с идеальным ключом...
Далее процесс очевиден. В линии будет наблюдаться дисперсия тока и напряжения по причине реактивных ее свойств и конечной скорости волнового фронта.

В задаче реактивные потери равны нулю.

Вопрос о самом понимании появления тока в цепи и скорости его распространения. Если у тока таки есть скорость. А если у тока нет скорости распространения, значит он возникает одновременно везде, в случае замыкания цепи.

Что такое "реактивные потери"?
Речь идет о том, что КОММУТАЦИОННЫЙ ФРОНТ не может распространяться быстрее скорости света. Ни ток, ни напряжение.
Просто для бытовых целей на НЧ этим пренебрегают. Но мы то рассматривали ПРИНЦИП. Т.е. ОБЩИЙ случай.

У нас есть идеальная электрическая цепь длинной 300000км. При её замыкании ток появляется одновременно в любой точке цепи? Если ток появляется одновременно в любой точке цепи, то как мы можем говорить, что у тока есть скорость?

Чтобы в этой цепи пошел ток, потребуется генератор ЭДС длиной в эти самые тыщщи километров.
Цепь нужно ЗАМКНУТЬ. Т.е. потребуется ОБРАТНЫЙ провод. И взаимодействие прямого и обратного провода вызовет распределение тока при коммутации.
Реактивных потерь не бывает. По определению. Этим термином в жаргоне обзывают потери напряжения в реактивных делителях. Мы же рассматриваем ДВУХПОЛЮСНИК. В нем нет никаких реактивных потерь.

Поймите, заряды двигаются под действием электромагнитного поля. Нет поля - нет движения. Если имеется распределение поля вдоль проводника - значит будет распределение токов и напряжений. Собственно пучности напряжения и возникают в узлах тока из-за "столпотворения" зарядов.

Давайте не придираться к условиям задачи и изготовлении её в реальности.
Есть идеальная электрическая цепь в которой учавствуют только ток, напряжение, сопротивление и длинна 300000км идеального проводника сопротивлением 1 Ом.

Вопрос о скорости тока, если у тока скорость есть.

КРАМ писал(а):Поймите, заряды двигаются под действием электромагнитного поля. Нет поля - нет движения. Если имеется распределение поля вдоль проводника - значит будет распределение токов и напряжений. Собственно пучности напряжения и возникают в узлах тока из-за "столпотворения" зарядов.

Я говорю не о зарядах, не о электромагнитном поле. Я говорю о токе и скорости его распространения, если таковая есть.

А зачем идеальному проводнику 1 Ом? У него нет активных потерь.
Просто Вы пытаетесь померить скорость ПОСТОЯННОГО ТОКА. А у постоянного тока есть только скорость ЗАРЯДОВ. Нельзя измерить скорость однородного поля. У него нет градиента. И нет скорости.
Вы же в модели рассматриваете КОММУТАЦИЮ. А это совсем ДРУГАЯ история...

Иногда полезно довести задачу до абсурдного результата и тогда включится иное восприятие.
Пример. Луна и Земля. Сделали токовую петлю с одной планеты до другой. На одной в цепь включили генератор тока (импульсов тока или модулированного сигнала). А на другой врезали резистор и снимают падение пропорциональное току. По Вашему выходит, что сигнал будет распространяться МГНОВЕННО.
Но это АБСУРД.

Скорость(время) появления тока в замкнутой цепи зависит от длинны замкнутой цепи, с момента её замыкания. Но ток в этой цепи появится не мгновенно, а через некоторое время, с момента замыкания цепи. Но возникнет ток одновременно во всех точках цепи. А значит у самого тока нет скорости распространения.

Если бы у тока была скорость распространения в замкнутой цепи, то амперметры бы регистрировали ток в разное время. Но ток в замкнутой цепи возникает одновременно везде.

КРАМ писал(а):Иногда полезно довести задачу до абсурдного результата и тогда включится иное восприятие.
Пример. Луна и Земля. Сделали токовую петлю с одной планеты до другой. На одной в цепь включили генератор тока (импульсов тока или модулированного сигнала). А на другой врезали резистор и снимают падение пропорциональное току. По Вашему выходит, что сигнал будет распространяться МГНОВЕННО.
Но это АБСУРД.

Нет, не абсурд. Падение напряжения на генераторе и резисторе произойдёт не мгновенно, но одновременно на Луне и Земле.

Предлагаю врезать резистор рядом с генератором. И снова померить задержку. Уверяю, что на этом резисторе ее практически не будет, а на Луне будет.
Скажем резистор у генератора ЭДС равен волновому сопротивлению линии, и в конце линии такой же. С точки зрения генератора у него вообще чисто активная нагрузка. И никакой задержки. А в конце линии задержка будет.
Эквивалентная модель длинной линии - это бесконечное множество последовательных индуктивностей и (внимание!!!) ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЕМКОСТЕЙ.
Т.е. распределение токов связано с тем, что в ДЛИННОМ ИДЕАЛЬНОМ проводнике имеется ЕМКОСТЬ между его отдельными фрагментами. Вот распределенный заряд этих емкостей и даст задержку распространения тока.
И распределение тока по цепи.

КРАМ писал(а):Предлагаю врезать резистор рядом с генератором. И снова померить задержку. Уверяю, что на этом резисторе ее практически не будет, а на Луне будет.
Эквивалентная модель длинной линии - это бесконечное множество последовательных индуктивностей и (внимание!!!) ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЕМКОСТЕЙ.
Т.е. распределение токов связано с тем, что в ДЛИННОМ ИДЕАЛЬНОМ проводнике имеется ЕМКОСТЬ между его отдельными фрагментами. Вот распределенный заряд этих емкостей и даст задержку распространения тока.
И распределение тока по цепи.

Начинается опять. Я поставил задачу с идеальной замкнутой цепью. Вы начинаете включать жизнь.

Если мы в задачу включаем паразитную емкость и индуктивность, то мы нагромождаем кучу отдельных замкнутых цепей связанных между собой.
Я спрашиваю о скорости распространения тока в идеальной замкнутой цепи. Повторюсь ещё раз. У нас есть только идеальный проводник, только идеальный источник тока и амперметры.

Гы! Какая жизнь? Где Вы видели проводники без емкости между его частями? Разве идеальная длинная линия это "жизнь"? Это голая ФИЗИКА.
Вы делаете системную ошибку и пытаетесь обозвать это "жизнью"...
Коммутация - это фронт волны. Это бесконечный и непрерывный спектр.
Рассматривать проводник ЛЮБОЙ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ нужно с учетом волновых процессов.

Как составитель теоретической задачи, я имею на это право. В этой замкнутой цепи нет ни паразитной емкости, ни паразитной индуктивности проводника. Есть только длинна проводника и только его сопротивление.

Безусловно, право Вы имеете. Только нужно ОГОВОРИТЬ условия этой идеальной модели. Т.е. СОСРЕДОТОЧЕННОСТЬ. А какой смысл тогда у СКОРОСТИ?
Разве бывает скорость на нулевой длине?
Аналогичную ошибку делают при рассмотрении спектра во временной области. Типа ИЗМЕНЕНИЕ спектра. А спектр не может изменятся... Он не понимает что такое время...
Извините за оффтопный аналог...

Давайте не уходить от сути. На схеме нет ни ёмкостей, ни индуктивностей. Есть идеальный длинный проводник и идеальный источник питания. Вопрос, какова скорость тока, в этой идеальной замкнутой цепи, если ток появляется одновременно во всех точках измерения?