Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Напряжение, Заряд, Ток

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6805

  • inako
  • inako аватар
  • Не в сети
  • Завсегдатай
  • Сообщений: 210
  • Спасибо получено: 8
sector+ пишет:
inako пишет:
В связи с этим опытом говорили не просто об импедансе, а об импедансе Тесла.
ВНИМАНИЕ: Спойлер! [ Нажмите, чтобы развернуть ]
Свободные электроны есть всегда (проводимость металла есть при любых на него воздействиях).
Начальная часть синуса - линейная функция. Как я вас понял, некая энергия нарастает вдоль шины линейно, но ток по шине не течет. Какая энергия там нарастает без тока? Не понял.
Ну вот это убеждение - что в проводнике всегда есть свободные электроны, и не позволяет понять это явление. Открою тайну: никакого электронного газа в обычном состоянии в проводнике нет. Спросите у shvirkoff62 зачем применяют магнитные пускатели с дистанционным управлением при включении индуктивной нагрузки - вот вая яркий пример.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6806

  • sector+
  • sector+ аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 590
  • Спасибо получено: 174
inako пишет:
Ну вот это убеждение - что в проводнике всегда есть свободные электроны, и не позволяет понять это явление. Открою тайну: никакого электронного газа в обычном состоянии в проводнике нет.
Как можно это доказать?
(Магнитные пускатели для безопасности персонала. Мы как-то об этом уже говорили)

А вот контраргумент привести могу.
Со школы мы все знаем, что железная ручка от двери всегда на ощупь холоднее деревянной. А все из-за свободных электронов. Хотя никакого электричества, чтобы их оторвать от валентных орбиталей мы при этом не прикладываем.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6808

  • with
  • with аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 785
  • Спасибо получено: 511
inako пишет:
Ну давайте посчитаем: длина шины метра 2. Поле распространится в шине за 2/300000000, что составит 6,7 наносекунд. Скорость срабатывания воздушного разрядника - микросекунды, пусть 1 микросекунда, тогда четверть длины волны - 250 наносекунд. О каких пучностях здесь можно говорить?

Не проблема получить фронт работы воздушного разрядника в десятки наносекунд. Какие были фронты у Теслы под приведенный опыт, нам не известно. Однако подобный опыт только на транзисторе продемонстрировал пользователь ale. У него фронты были порядка 5нс, при длительности импульса по основанию в 10нс. Амплитуда при этом составляла около 10КВ.


Вот и прикиньте что первая гармоника по фронту - около 200МГц.
Уложится в таком случае четвертушка в предполагаемые размеры ? легко.
Сеять разумное, доброе, вечное.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6811

  • inako
  • inako аватар
  • Не в сети
  • Завсегдатай
  • Сообщений: 210
  • Спасибо получено: 8
sector+ пишет:
inako пишет:
Ну вот это убеждение - что в проводнике всегда есть свободные электроны, и не позволяет понять это явление. Открою тайну: никакого электронного газа в обычном состоянии в проводнике нет.
Как можно это доказать?
(Магнитные пускатели для безопасности персонала. Мы как-то об этом уже говорили)

А вот контраргумент привести могу.
Со школы мы все знаем, что железная ручка от двери всегда на ощупь холоднее деревянной. А все из-за свободных электронов. Хотя никакого электричества, чтобы их оторвать от валентных орбиталей мы при этом не прикладываем.
Ну да, здесь моя позиция, наверно, отличается некоторым максимализмом. Естественно, они есть, НО: ток в проводнике при таком режиме работы определяется не электронами проводимости. Кстати: пусковой бросок напряжения, от которого и защищает магнитный пускатель - не свидетельство-ли того, что электронам надо какое-то (ощутимое) время, чтобы скомпенсировать электромагнитное поле?
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6813

  • inako
  • inako аватар
  • Не в сети
  • Завсегдатай
  • Сообщений: 210
  • Спасибо получено: 8
with пишет:
inako пишет:
Ну давайте посчитаем: длина шины метра 2. Поле распространится в шине за 2/300000000, что составит 6,7 наносекунд. Скорость срабатывания воздушного разрядника - микросекунды, пусть 1 микросекунда, тогда четверть длины волны - 250 наносекунд. О каких пучностях здесь можно говорить?

Не проблема получить фронт работы воздушного разрядника в десятки наносекунд. Какие были фронты у Теслы под приведенный опыт, нам не известно. Однако подобный опыт только на транзисторе продемонстрировал пользователь ale. У него фронты были порядка 5нс, при длительности импульса по основанию в 10нс. Амплитуда при этом составляла около 10КВ.


Вот и прикиньте что первая гармоника по фронту - около 200МГц.
Уложится в таком случае четвертушка в предполагаемые размеры ? легко.
Я говорил про эксперимент Тесла. У него выше 30 кГц не было. При таких импульсах конечно можно уложить и 2 волны и сколько надо. Я хочу отметить тот факт, что картина в шине - стоячая волна, здесь все согласны, но стоячая волна не как результат интерференции прямой и отраженной волн, а как результат квазистатического распределения поля в проводнике.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6816

  • inako
  • inako аватар
  • Не в сети
  • Завсегдатай
  • Сообщений: 210
  • Спасибо получено: 8
Кстати, Sector+, дружище, очень интересная мысль: диполь в доске Смита образуют электроны проводимости, а магнитный импульс - валентные электроны. Надо думать...
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6822

  • shvirkoff62
  • shvirkoff62 аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 828
  • Спасибо получено: 182
Может дело в том,что высокое переменное напряжение создает сильное переменное магнитное поле,которые индуцируют в шине большие токи Фуко,которые изменяют проводимость шины.
Последнее редактирование: 5 года 1 мес. назад от shvirkoff62.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6823

  • sector+
  • sector+ аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 590
  • Спасибо получено: 174
inako пишет:
Кстати, Sector+, дружище, очень интересная мысль: диполь в доске Смита образуют электроны проводимости, а магнитный импульс - валентные электроны. Надо думать...
Ой, я тут за много лет уже такое слышал... что на все реагировать - никаких сил не хватит.
Вот, например, один очень уважаемый человек на старом страннике продвигал свою теорию, что в результате переворота спина электрон превращается в позитрон (и меняет знак заряда одновременно). Это происходит при пролете электрона через вихревой канал протона. В результате проявляются такие эффекты, как холодный ток, редукция волновой функции при материализации электронов из бозе-конденсата, спиновые волны, и появление свободной энергии - как финальный результат.
А у вас вот дифференциация по спину приводит к делению на магнитные электроны и электрические электроны. Что, собственно, ничуть не лучше. Вряд ли я хороший собеседник в обсуждении столь радикальных словосочетаний, не обставленных весомыми доводами.

Вам я скажу, что любая гипотеза, идущая вразрез с ортодоксальной физикой все-таки должна быть обставлена весьма весомыми аргументами. Ортодоксальную физику, кстати, не так-то просто подвинуть - она очень хорошо обоснована и взаимоувязана. А то, что нет наглядных ассоциаций - это проблема сложности явлений. И к наглядным интерпретациям мы идем через осмысление формального описания явлений (или иначе говоря, через математику). Я уже как-то писал об этом Мультику - к пониманию того, что мы не можем увидеть или пощупать, физика научилась приходить через формулы. С электромагнитным полем - пока проблема. Что это такое - наглядной интерпретации нет. Все выдумки на эту тему на форумах - совершенно легковесны, необдуманны и примитивны. И там действительно есть реальные трудности. И про эфир, кстати, тоже - требуют, чтобы его вернули, а что за зверь такой, этот эфир - спроси кого - такой кавардак в голове...
Последнее редактирование: 5 года 1 мес. назад от sector+.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6825

  • inako
  • inako аватар
  • Не в сети
  • Завсегдатай
  • Сообщений: 210
  • Спасибо получено: 8
Насчет псевдоэлектростатической природы распределения поля в шине, скорее всего это так:
1. Подадим на шину синус. В шине будет волна, т.е. в каждой точке своя фаза напряжения и тока. Кроме того, волна будет отражаться от границы разделения сред, т.е в данном случае от источника с большим сопротивлением. При подборе частоты под длину шины можно добиться стоячей волны, при которой максимумы и минимумы складываясь не будут двигаться в пространстве. Это обычный механизм образования стоячей волны в резонаторе.
2.Теперь начнем подавать на шину синус. Скорость распространения поля в проводнике равна скорости света, да большая, но конечная, следовательно не все электроны начнут двигаться одновременно, синус как-бы будет продвигаться по проводнику своей начальной точкой (в ней напряжение 0, а ток максимален).Если оборвать синус в точке разделения сред на конце шины и не допустить отраженную волну, то имеем вполне себе электростатическую картину. Ток в этом случае вырождается в магнитный импульс. При этом потерь нет. Как вы верно заметили, у свободного электрона есть еще тепловая характеристика, иначе хаотическое движение, которое так-же создает потери. Если заставить реагировать на импульс одновременно все электроны (за счет амплитуды воздействия), то и эту компоненту потерь можно минимизировать.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6827

  • inako
  • inako аватар
  • Не в сети
  • Завсегдатай
  • Сообщений: 210
  • Спасибо получено: 8
Кстати, вот вам и ответ. Меня всегда смущал тот факт, что скорость распространения поля в проводнике равна скорости света, а скорость движения свободного электрона 10^-4,10^-5 м/с. Вместе с фронтом импульса двигается совсем не ток, а его причина - магнитное возмущение. Причина магнитного возмущения - возбуждение атомов проводника, т.е. причина магнитного поля проводника не двигающийся свободный электрон, а возбужденное состояние атомов проводника. В этом смысле, хоть свободные электроны в проводнике и есть, но реагируют они на поле ООЧЕНЬ медленно как раз в силу своего хаотического движения и в описываемом процессе участия практически не принимают. Ток свободных электронов - это только потери и больше ничего. Еще раз, огромный респект вам sector+. Вообще общение на этом форуме - огромная синергия. Люди, даже не желая того и не подозревая об этом, указывают мне напрваление мысли. Кстати, огромный респект авангарду, наш с ним, скажем так, не очень приятный диалог тем не менее для меня был прорывным в некотором смысле: он сам того не желая указал над чем думать. Спасибо.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6832

  • sector+
  • sector+ аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 590
  • Спасибо получено: 174
inako пишет:
ВНИМАНИЕ: Спойлер! [ Нажмите, чтобы развернуть ]
Во-первых, скорость направленного движения зарядов, создающих ток в проводнике, совсем не столь медленна.
Классически состояние свободных электронов в проводнике описывается ферми-сферой в импульсном пространстве, как вы знаете. Электрический ток - описывается смещением этой сферы как целого относительно начала координат. Т.е. каждый электрон приобретает дополнительный импульс, равный mu, где u - та самая скорость направленного движения, о которой вы говорили, и которая очень мала - порядка 1 см/с при плотности тока порядка 100 А/см2.
Однако смещенная относительно начала координат ферми сфера - оказывается смещена на оч-ч-чень маленькую величину по сравнению с ее размером (ферми-импульсом) - она практически не отличается от первоначальной, и все изменения сводятся в приподниманию поверхности с одной стороны и опусканию с другой. Т.е. разница только в том, что появился перевес в ферми-электронах, движущихся в одну сторону по сравнению с ферми-электронами, движущимися в другую. А в остальном - на всякий внутренний электрон в одну сторону найдется внутренний электрон в другую сторону. Так что дифференциал создается только внешними ферми-электронами. А ферми-электроны, как известно, движутся очень быстро - порядка 10-2с (где с - скорость света). Все остальные (из-за отсутствия дифференциала хаотичности) - можно не учитывать.

Относительно же магнитных свойств моновеществ - с микроскопической точки зрения это загадка. Никто не знает, почему только железо (и ещё несколько элементов вокруг железа - Fe, Co, Ni ) обладают магнитными свойствами, а другие нет. Кстати, совсем не все элементы из группы d-элементов обладают магнитными свойствами. Всего их 10 (в четвертом периоде), а магнитных - всего три. Медь (Cu), кстати, тоже принадлежит к побочной подгруппе четвертого периода - она располагается сразу же вслед за никелем (Ni), но магнитными свойствами уже не обладает. Марганец, вот, тоже выбивается из общей картины - внешняя s-оболочка у него заполнена, а магнитных свойств не имеет.
Так что кроме предзаполненной d-оболочки и заполненной s-оболочки там еще что-то есть. Но что - это загадка.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: with

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6833

  • shvirkoff62
  • shvirkoff62 аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 828
  • Спасибо получено: 182
Только на постоянном токе бывает чисто активная нагрузка.на переменном возникают переменное магнитное поле,способные генерировать ток,который необходимо учитывать.
Последнее редактирование: 5 года 1 мес. назад от shvirkoff62.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6866

  • черкес
  • черкес аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 737
  • Спасибо получено: 315
M.Н.Гуманюк "Магнитоупругие датчики" 1965

ВНИМАНИЕ: Спойлер! [ Нажмите, чтобы развернуть ]
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: sector+

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6884

  • sector+
  • sector+ аватар
  • Не в сети
  • Живу я здесь
  • Сообщений: 590
  • Спасибо получено: 174
Все верно, квантовая механика объясняет магнитные свойства именно обменным взаимодействием.
Я думаю, у Фейнмана это тоже можно найти.
Это стандартное расщепление атомного уровня энергии на пара- и орто- состояния при объединении двух (или более) атомов в одну молекулу (в металле - там, конечно не два атома объединяется, а целая куча, но для понимания сути явлений рассматривается более простой пример - расщепление уровней при объединении двух атомов - это самый простой случай из всех возможных; к тому же объединять надо два атома гелия, например, поскольку для двух атомов водорода никаких расщеплений нет - два электрона с противоположными спинами образуют общую орбиту).
При этом (при расчете энергий орто- пара- состояний) никакое магнитное взаимодействие электронов не учитывается. Вот ведь в чем весь фокус! Электронам глубоко наплевать, у кого куда магнитный момент смотрит - непосредственно магнитное взаимодействие между ними мало и не учитывается. Однако им глубоко не наплевать на принцип Паули, и в результате, учет тождественности частиц приводит к тому, что энергия системы оказывается зависящей от полного спина системы, как если бы между частицами существовало некое дополнительное обменное взаимодействие. И уж поскольку магнитный момент привязан к спину, то получается, что магнитные свойства вещества появляются вследствие обменного взаимодействия.

Но вот что интересно, появляются они не у всех металлов, а только у тех, у которых не достроена внутренняя оболочка. Причем опять-же, магнитные свойства появляются только у тех, у которых эта внутренняя оболочка (или, лучше сказать - подвнешняя оболочка) заполнена более чем наполовину. Т.е. для d-элементов (c недостроенной d-оболочкой) это должны быть элементы с числом электронов 6-7-8 на d-оболочке (10/2<n≤10-2), а для f-элементов, соответственно 8-9-10-11-12 (14/2<n≤14-2). В четвертом периоде это, соответственно Fe, Co, Ni, а в шестом - Tb, Dy, Но, Er, Tm. Это по идее.
Однако ферромагнитные свойства проявляют также ещё Gd и Yb (в кристаллическом состоянии). Видимо, из-за очень близко расположенных 5d-оболочки и 4f-оболочки. Из-за близости 5d и 4f оболочек, в принципе, магнитные свойства можно было бы ожидать в шестом периоде вплоть до платины (Pt), но в шестом периоде магнитные свойства проявляют только указанные выше лантаноиды.

Т.е. это нечто подобное тонкой настройке - при объединении атомов магнитных металлов в один кусок, межатомное расстояние стабилизируется за счет металлической связи внешних электронов. А далее, застабилизировав межатомное расстояние, постепенно заполняем подвнешнюю оболочку до тех пор, пока не станет большим обменный интеграл. Обменный интеграл достигает максимума, когда подвнешняя оболочка заполняется более, чем наполовину. Заполнение последних двух состояний при этом не допускается - обменный интеграл сразу же уходит в ноль. Соответственно подгруппа Cu, и подгруппа Zn - точно должны быть немагнитными.

Вот здесь неплохая статья об этом.
Последнее редактирование: 5 года 1 мес. назад от sector+.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: черкес

Напряжение, Заряд, Ток 5 года 1 мес. назад #6889

  • inako
  • inako аватар
  • Не в сети
  • Завсегдатай
  • Сообщений: 210
  • Спасибо получено: 8
sector+ пишет:
inako пишет:
ВНИМАНИЕ: Спойлер! [ Нажмите, чтобы развернуть ]
Во-первых, скорость направленного движения зарядов, создающих ток в проводнике, совсем не столь медленна.
Классически состояние свободных электронов в проводнике описывается ферми-сферой в импульсном пространстве, как вы знаете. Электрический ток - описывается смещением этой сферы как целого относительно начала координат. Т.е. каждый электрон приобретает дополнительный импульс, равный mu, где u - та самая скорость направленного движения, о которой вы говорили, и которая очень мала - порядка 1 см/с при плотности тока порядка 100 А/см2.
Однако смещенная относительно начала координат ферми сфера - оказывается смещена на оч-ч-чень маленькую величину по сравнению с ее размером (ферми-импульсом) - она практически не отличается от первоначальной, и все изменения сводятся в приподниманию поверхности с одной стороны и опусканию с другой. Т.е. разница только в том, что появился перевес в ферми-электронах, движущихся в одну сторону по сравнению с ферми-электронами, движущимися в другую. А в остальном - на всякий внутренний электрон в одну сторону найдется внутренний электрон в другую сторону. Так что дифференциал создается только внешними ферми-электронами. А ферми-электроны, как известно, движутся очень быстро - порядка 10-2с (где с - скорость света). Все остальные (из-за отсутствия дифференциала хаотичности) - можно не учитывать.

Относительно же магнитных свойств моновеществ - с микроскопической точки зрения это загадка. Никто не знает, почему только железо (и ещё несколько элементов вокруг железа - Fe, Co, Ni ) обладают магнитными свойствами, а другие нет. Кстати, совсем не все элементы из группы d-элементов обладают магнитными свойствами. Всего их 10 (в четвертом периоде), а магнитных - всего три. Медь (Cu), кстати, тоже принадлежит к побочной подгруппе четвертого периода - она располагается сразу же вслед за никелем (Ni), но магнитными свойствами уже не обладает. Марганец, вот, тоже выбивается из общей картины - внешняя s-оболочка у него заполнена, а магнитных свойств не имеет.
Так что кроме предзаполненной d-оболочки и заполненной s-оболочки там еще что-то есть. Но что - это загадка.
О-кей. Тогда что получается: мы знаем, что металлы отличаются от неметаллов тем, что даже при нуле кельвина они сохраняют проводимость. То-есть некоторое количество электронов проводимости всегда есть в проводнике и для их движения любой проводник - сверхпроводник, проблема возникает при более высоких темпиратурах. Как вы правильно заметили, поле модифицирует зонную структуру проводника и на это тратится огромная энергия, но скорость этой модификации крайне незначительна. Отсюда следует вывод: воздействуя на проводник коротким импульсом мы не нарушаем зонную структуру, не тратим на это энергию поля, а для электронов проводимости проводник как был, так и остался сверхпроводником. Кстати, между валентной зоной и зоной проводимости металла нет энергетической щели, поэтому импульсом хорошей амплитуды вполне можно добраться и до валентной зоны. В общем, истина где-то рядом...
Администратор запретил публиковать записи гостям.
*
Время создания страницы: 0.368 секунд