Напряжение, Заряд, Ток

[Vasilius]

В общем задался я как-то одним вопросом, но ответ внятный так и не нашел.
Суть вопроса:

Имеем два металлических шара. Любым из способов мы их зарядили:

[attachment=548]S_1.GIF[/attachment]

На одном заряд в Кулонах q1 на другом q2, соответственно и потенциалы в Вольтах u1 и u2. Напряжение в Вольтах между шарами будет U=u1-u2. Т.е. зная электрическую емкость шаров в Фарадах и, замерив напряжение в Вольтах между шарами электростатическим вольтметром, можем вычислить заряд в Кулонах на шарах. Собственно все по классике и вопросов нет.
Дальше. Берем любой трансформатор и измеряем напряжение на выходе:

[attachment=549]S_2.GIF[/attachment]

Переменные те-же, но как узнать количество зарядов в Кулонах на концах обмотки? Хотя меня больше интересует разность зарядов в Кулонах на концах обмотки, т.е. Q=q1-q2.

[Uniq]

Напряжение и заряд связаны через коэффициент, обычно - ёмкость. Q=C*U. Поскольку ёмкость в Вашей схеме равна нулю, то и заряд (их разность) также будут равны нулю.
P.S. Само по себе напряжение ещё не говорит о наличии кулонов  

[Vasilius]

Что в проводнике создает электрический ток - электроны, я не рассматриваю "эксклюзивные" варианты. Электрон обладает зарядом, равный 1.60217662 × 10-19 Кулона. Собственно исходя из Кулонов можно рассчитать величину электрического тока. Поэтому и напряжение на концах обмотки зависит от электронов, т.е. от Кулонов. Есть возражение?

[RLC]

Переменные те-же, но как тут вычислить количество зарядов в Кулонах на концах обмотки? Хотя меня больше интересует разность зарядов в Кулонах на концах обмотки, т.е. Q=q1-q2.

Можно исходить из этого.
Число электронов N участвующих в процессе:
N = (I * t)/е
где: I — ток в цепи, t — время процесса, e — элементарный заряд электрона.
Правда для постоянки.

[Vasilius]

Эту формулу я знаю. Здесь та же не определенная константа - количество электронов.

[RLC]

Ну дык.. Колво лектронов * заряд лектрона

[Vasilius]

Да формулу общего заряда в проводнике я знаю Q=N*e. Но как узнать количество электронов в проводнике. Для разного сечения проводника их будет разное количество, а обмотки, при равенстве витков, будут выдавать одинаковое напряжение=>разность потенциалов=>разность зарядов=>заряд. Как-то по другому надо.

[RLC]

Вряд ли знание количества электронов в проводнике даст что либо.
Я думаю, ток течёт по проводу как молния. Ломаным путём, затрагивая одни области и оставляя в покое другие.
Ведь количество зависит от силы тока и времени, но не затрагивает объём проводника.
Сечение проводника устанавливает предел электропрочности, то есть максимального количества электронов, способных пройти путь без разрушения проводника.

[Vasilius]

Как это не затрагивает объем проводника? Они ведь текут в проводнике, внутри проводника.

I=N*e*S*v

где: N-количесвто электронов, e-заряд электрона, S-сечение проводника, v-скорость электронов.

Скорость это расстояние пройденное за время, т.е. v=l*t

I=N*e*S*l*t

Объем V=S*l, тогда получим следующее

I=N*e*V*t (Кл*М^3*с)

[Uniq]

Vasilius, по Вашей схеме цепь не замкнута, откуда ток?
Для подсчёта кулонов нужен либо ток, либо ёмкость.

По аналогии с кирпичами на 5-м этаже. Кирпичи - это заряды (кулоны). Ток, это когда мы их с этажа сбрасываем - число кирпичей в секунду и будет ток. Ёмкость, это когда кирпичи собрали в клетке на 5-м этаже. А сам 5-й этаж - это напряжение (потенциал).

Другими словами, если есть 5-й этаж, это ещё совсем не значит, что на нём есть кирпичи  

[RLC]

Всё это усреднённые формулы в расчёте на то, что прям все электроны в сечении проводника взяли и побежали.
Но в проводнике будут зоны повышенной плотности и пониженной.
1 ампер пойдёт и по проволочке и по тросу. НО это ведь не значит что в тросе задействовались все электроны?

[Vasilius]

А проводник чем не емкость? Там электронов до ... и больше. И собственно почему в незамкнутой обмотке не может быть тока?

[Vasilius]

Всё это усреднённые формулы в расчёте на то, что прям все электроны в сечении проводника взяли и побежали.
Но в проводнике будут зоны повышенной плотности и пониженной.
1 ампер пойдёт и по проволочке и по тросу. НО это ведь не значит что в тросе задействовались все электроны?

Так в формуле и указываются те электроны, которые участвуют в создании тока и не обязательно все электроны должны участвовать.
Ток и в проволочке и тросе одинаковый меняется только количество электронов и их скорость.

[Uniq]

А проводник чем емкость? Там электронов до ... и больше. И собственно почему в незамкнутой обмотке не может быть тока?

В Вашей задаче ключевое слово "посчитать". А как Вы предлагаете посчитать, если никаких данным кроме напряжения неизвестно? А с одним напряжением кулоны не посчитаешь. Поставьте вопрос правильнее  

[Vasilius]

Немного переформулировал вопрос в топике - Как узнать количество зарядов в Кулонах на концах обмотки?
Не думаю, что смысл вопроса поменялся.