Напряжение, Заряд, Ток

[shvirkoff62]

Свое видение того,что принято считать силой тока,напряжением источника,зарядом,проводником и диэлектриком с точки зрения математической модели процессов,я уже касался в теме"электродинамика и механические аналогии".
Сила тока это (скорость) потока заряженных частиц  в проводнике.
Напряжение это(сила) прикладываемая к заряженным частицам,под действием которой возникает ток(перемещение)заряженных частиц. Т.е. на мой взгляд следует различать понятия "ток" и "сила тока".
Заряд,это (масса)количество вещества, то чем заполнена заряженная частица.Вполне возможно что заполнена она физическим вакуумом (кефиром). Предположим ,что частицы с большой плотность кефира условно можно считать"положительными",с средней плотностью "нейтральными",пустые частицы без кефира"отрицательными".
Проводники имеют низкую концентрацию своих,свободных заряженных частиц и  часть их объема заполнена несвязанным частицами кефиром ,поэтому сопротивление току заряженных частиц, поступающих от источника, у проводников небольшое,в отличие от диэлектриков.Как возникает магнитное поле вокруг проводника с током?Думаю очень просто,заряженные частицы поступающие в проводник под  давлением (напряжением) из источника,выдавливают несвязанный кефир проводника за пределы его объема,создавая напряжение кефира вокруг проводника, в виде магнитного поля.

[авангард]

Может сила тока это давление а напряжение это скорость? Задумайтесь почему амперметр ставится последовательно с источником а вольтметр параллельно может тогда всё встанет на свои места.

[Extint Spin]

Согласен с тем,  что сила тока - давление, а напряжение - скорость потока.
Но думки относительно размещения амперметра и вольтметра только путают.
Манометр присоединяется к трубе как бы впараллель потоку - типа вольтметра, а крыльчатка, измеряющая скорость, ставится в потоке - как амперметр.

[авангард]

Это если сравнивать электрические цепи с водопроводом то да можно запутаться.
Вольтметр от амперметра отличается только включением сопротивления в параллель или в послед от сюда можно сделать вывод и сравнить где манометр а где крыльчатка.

[inako]

Да, рано я обрадовался. Существует, на мой взгляд, несколько фундаментальных противоречий в такой теории. Главное из них - скорость движения свободных электронов в проводнике. Скорости в микромире - сопоставимые величины со скоростью света, а скорость потока электронов в проводнике - 10^-4, 10^-5 м/с. Вам не кажется, что это фактически обозначает, что природа электрического тока теорией Ампера не вполне, мягко говоря, обьяснена? На счет эфира, вы-же вроде здраво начали рассуждать, что эфир есть среда, передающая некоторые виды взаимодействия и тут на тебе - "выдавливают несвязанный эфир".

[inako]

Всем водопроводчикам: увеличивая перепад давления в трубе мы существенно меняем скорость потока, увеличивая напряжение на участке цепи мы скорость электрического тока СУШЕСТВЕННО не изменяем. Мне сейчас начнут говорить о турбулентном и ламинарном характере потока жидкости, о режиме насыщения в проводнике и т.д., но возникает один вопрос: почему этот режим насыщения возникает в проводнике сразу, а в жидкости еще надо для этого постараться? Не кажется ли вам, господа, что аналогия, все-таки, немного хромает на две ноги?

[shvirkoff62]

На основании экспериментальных данных были открыты фундаментальные законы природы,такие как закон Ньютона и закон Ома.В рамках  имеющийся математической модели опирающейся на фундаментальные законы, я попытался объяснить физический смысл ряда электрических параметров, данной математической модели.Я ничего не берусь утверждать наверняка,поэтому употребляю слова"возможно" и"предположим".Напряжение источника еще называют ЭДС электро движущая сила, причем здесь скорость?ЭДС, напряжение (сила давления)передается,за счет сил упругости(жесткости среды)проводника, мгновенно.В чем противоречие?

[shvirkoff62]

Имею высшее электротехническое образование и стаж практической работы в электроэнергетике более 30 лет.
Понимаю преподавателя физики и электротехники, от аналогий становиться не очень комфортно.Поэтому предупреждал,что данные аналогии понравятся не всем, по целому ряду причин,даже в случае если они справедливы.

[авангард]

ЭЭХ вы явно привержинец разного вида эдс в цепи то есть от акб эдс отличается от эдс в генераторе?

[inako]

Уважаемый shvirkoff62, я должен  извиниться перед вами, просто не понял что вы написали вследствие изложения вами темы в терминах 19 века (таким языком, как излагал Тесла). Согласитесь ли вы со мной, если я изложу по-современному: в современной физике есть такое понятие как море Дирака - эвфемизм, чтобы не употреблять слово эфир. Из него появляются и в нем исчезают кванты энергии, появляются при взаимодействиях. В случае возбуждения атома квант поглощается электроном вследствие чего переходит на более высокую энергетическую орбиталь, при обратном процессе соответственно отдает квант энергии. Этот квантовый обмен и лежит в основе возникновения электромагнитного поля в проводнике.

[shvirkoff62]

Согласен с тем,  что сила тока - давление, а напряжение - скорость потока.
Но думки относительно размещения амперметра и вольтметра только путают.
Манометр присоединяется к трубе как бы впараллель потоку - типа вольтметра, а крыльчатка, измеряющая скорость, ставится в потоке - как амперметр.

Крыльчатка и манометр стоят правильно и работают правильно,хотелось чтобы мозги у людей тоже стояли правильно и работали правильно.

[inako]

На основании экспериментальных данных были открыты фундаментальные законы природы,такие как закон Ньютона и закон Ома.В рамках  имеющийся математической модели опирающейся на фундаментальные законы, я попытался объяснить физический смысл ряда электрических параметров, данной математической модели.Я ничего не берусь утверждать наверняка,поэтому употребляю слова"возможно" и"предположим".Напряжение источника еще называют ЭДС электро движущая сила, причем здесь скорость?ЭДС, напряжение (сила давления)передается,за счет сил упругости(жесткости среды)проводника, мгновенно.В чем противоречие?

Уважаемый shvirkoff62, я еще раз прощу меня извинить за тупость, насчет ЭДС, или напряжения, а иначе говоря электрического поля в проводнике все верно, оно распространяется со скоростью света. Противоречия в ваших словах здесь нет. Акцентируя внимание на скорость движения электронов в проводнике (а именно это теория Ампера предлагает считать электрическим током) я хотел указать на тот факт, что электрон-то почти не движется и как не увеличивай силу тока, эта картина не меняется, просто увеличивается заряд, то-есть количество медленно ползущих электронов, но не их скорость. Из этого следует, что газодинамическая модель электрического тока (теория Ампера) не верна. Сам по себе этот параметр уже говорит о крайне неэффективном процессе. Итак, что-же происходит в проводнике (в случае замкнутой цепи) при подаче напряжения: поле распространяется в нем со скоростью света, начинает возбуждать атомы проводника, соответственно электроны начинают менять энергетические орбитали на более высокие (сначала валентные, затем, если поле не убрать и более глубинные электроны). Происходит это до тех пор, пока энергетический уровень электрона не превзойдет уровень Ферми, после этого следует отрыв электрона от атома и мы имеем уже ионный (свободный) электрон. Повторю, что сначала этим путем идут валентные, самые удаленные от ядра электроны, если поле не убрать, то более глубинные, в результате в конечном итоге разогрев проводника и деструкция (если ток опять-же ничем не ограничен). Как видно из этой модели тот ток, о котором мы привыкли говорить - энергетически крайне нерациональная и расточительная вещь. Однако, он оправдан, если речь идет о постоянном токе. В случае переменного тока этот процесс теряет смысл. Создание тока свободных электронов в случае переменного тока - это чистые потери. На мой взгляд (это моя гипотеза) даже ток свободных электронов имеет квантовую природу. Такая скорость (на мой взгляд) обьясняется тем, что мы имеем дело не с непрерывным потоком, а с поcледовательностью "отрыв - захват - отрыв - захват" и т.д.

[shvirkoff62]

Уважаемый shvirkoff62, я должен  извиниться перед вами, просто не понял что вы написали вследствие изложения вами темы в терминах 19 века (таким языком, как излагал Тесла). Согласитесь ли вы со мной, если я изложу по-современному: в современной физике есть такое понятие как море Дирака - эвфемизм, чтобы не употреблять слово эфир. Из него появляются и в нем исчезают кванты энергии, появляются при взаимодействиях. В случае возбуждения атома квант поглощается электроном вследствие чего переходит на более высокую энергетическую орбиталь, при обратном процессе соответственно отдает квант энергии. Этот квантовый обмен и лежит в основе возникновения электромагнитного поля в проводнике.

Если в теле проводника по которому идет ток(перемещается заряд) под действием ЭДС,которое создается электрическим силовым полем, за  пределами объема проводника образуется магнитное поле,то мне не совсем понятен смысл словосочетание"электромагнитное поле в проводнике".

[inako]

Более точно электрическое поле в проводнике и магнитное поле вокруг проводника как следствие возбуждения атомов проводника электрическим полем.

[inako]

Сейчас, я кажется понял в чем у нас расхождения: вы считаете, что поток электронов, который перемещается по проводнику (поток свободных электронов) и есть ЕДИНСТВЕННАЯ причина возникновения магнитного поля. Так?