Jaká je rychlost elektrického proudu?

Představme si velmi dlouhý proudový okruh, například telegrafní vedení mezi dvěma městy oddělenými od sebe řekněme 1000 km. Pečlivé experimenty ukazují, že účinky proudu ve druhém městě se začnou projevovat, to znamená, že elektrony ve vodičích, které se tam nacházejí, se začnou pohybovat přibližně sekund poté, co začal jejich pohyb po drátech v prvním městě. Často se ne příliš striktně, ale velmi jasně říká, že proud prochází dráty rychlostí 300 000 km/s.

To však neznamená, že k pohybu nosičů náboje ve vodiči dochází touto obrovskou rychlostí, takže elektron nebo iont, který byl v našem příkladu v prvním městě, dosáhne druhého během několika sekund. vůbec ne. Pohyb nosičů ve vodiči probíhá téměř vždy velmi pomalu, rychlostí několika milimetrů za sekundu a často i menší. Vidíme proto, že musíme pečlivě rozlišovat a nezaměňovat pojmy „aktuální rychlost“ a „rychlost nosičů náboje“.

Abychom pochopili, co vlastně máme na mysli, když mluvíme o „aktuální rychlosti“, vraťme se znovu k experimentu s periodickým nabíjením a vybíjením kondenzátoru, který je znázorněn na obr. 70, ale představme si, že vodiče na pravé straně tohoto obrázku, kterými se vybíjí kondenzátor, jsou velmi dlouhé, takže žárovka nebo přístroj pro detekci proudu je od kondenzátoru vzdálen řekněme tisíc kilometrů. . Ve chvíli, kdy otočíme klíčkem doprava, začne pohyb elektronů v úsecích vodičů přiléhajících ke kondenzátoru. Elektrony začnou odtékat ze záporné desky; současně by se měl vlivem indukce snižovat i kladný náboj na desce, tj. elektrony by měly proudit na desku ze sousedních úseků drátu: náboj na deskách a rozdíl potenciálů mezi nimi se začíná snižovat.

Ale pohyb elektronů, ke kterému dochází v úsecích vodičů přímo sousedících s deskami kondenzátoru, vede ke vzniku dalších elektronů (v oblasti kolem ) nebo ke snížení jejich počtu (v oblasti kolem ). Toto přerozdělení elektronů mění elektrické pole v sousedních úsecích obvodu a tam také začíná pohyb elektronů. Tento proces zachycuje stále nové a nové úseky obvodu, a když konečně začne pohyb elektronů ve vlasech vzdálené žárovky, projeví se to ve vláknu vlasu (záblesk). Je jasné, že zcela podobné jevy nastávají při zapnutí libovolného generátoru proudu.

Pohyb nábojů, který začíná na jednom místě změnou elektrického pole, se tak šíří celým obvodem. Do tohoto pohybu jsou vtahovány jeden po druhém, stále vzdálenější nosiče náboje a tento přenos účinku z jednoho náboje na druhý probíhá obrovskou rychlostí (asi 300 000 km/s). Jinak můžeme říci, že elektrické působení je přenášeno z jednoho bodu v obvodu do druhého touto rychlostí, nebo že změna elektrického pole, ke které dochází v některém bodě obvodu, se šíří podél vodičů touto rychlostí.

Rychlost, kterou pro stručnost nazýváme „rychlost proudu“, je tedy rychlost šíření změn elektrického pole podél vodiče, a už vůbec ne rychlost pohybu nosičů náboje v něm.

Pojďme si to vysvětlit mechanickou analogií. Představme si, že dvě města jsou propojena ropovodem a že v jednom z těchto měst začalo fungovat čerpadlo zvyšující tlak ropy v daném místě. Tento zvýšený tlak se bude šířit kapalinou v potrubí vysokou rychlostí – asi kilometr za sekundu. Částice se tedy začnou za sekundu pohybovat ve vzdálenosti řekněme 1 km od pumpy, po dvou sekundách – ve vzdálenosti 2 km, za minutu – ve vzdálenosti 60 km atd. za čtvrt hodiny začne z potrubí ve druhém městě vytékat ropa. Pohyb samotných olejových částic však nastává mnohem pomaleji a může uplynout několik dní, než se nějaké konkrétní olejové částice dostanou z prvního města do druhého. Vrátíme-li se k elektrickému proudu, musíme říci, že „rychlost proudu“ (rychlost šíření elektrického pole) je podobná rychlosti šíření tlaku ropovodem a „rychlost nosičů“ je podobná rychlosti pohybu částic samotného oleje.

Jaká je rychlost elektrického proudu?

Záleží na tom, co myslíš aktuální rychlostí. Pokud je rychlost šíření elektrického pole dráty, pak je to rychlost světla, asi 3·10^8 m/s. Pokud je rychlost pohybu nabitých částic, pak závisí na mnoha parametrech: hustotě nabitých částic ve vodiči, jejich náboji, proudové síle a průřezu vodiče. To vše si v zásadě můžete spočítat sami, když víte, že při proudu 1 ampér projde průřezem vodiče náboj 1 coulomb za jednu sekundu, nosiči náboje jsou nejčastěji elektrony, jejichž náboj je přibližně 1,6 10 ^-19C, ale zbytek parametrů závisí na konkrétním vodiči.

Docela otevřená odpověď.

Domnívám se ale, že rychlost šíření energie závisí na frekvenci a prostředí, například rychlost světla určité frekvence ve vakuu v plynu a krystalu je rozdílná, a pokud uvážíme svodový proud a průrazný proud, tak je to například rychlost světla určité frekvence ve vakuu v plynu a krystalu. stejně jako saturační proudy v polovodičích a také ovlivňuje rychlost rozpínání našeho vesmíru Chápete tyto procesy, že existuje spousta bílých děr a také to, jak extrémně vysoké tlaky, tedy gravitace, tyto procesy ovlivňují. takže je příliš brzy na to být chytrý

Souhlasím, Alexandre, je příliš brzy na to být chytrý. Připomněl jsi mi jeden vtip: „Znám C++, Java, Perl, PHP, C#, .NET framework a mnoho dalších počítačových slov.“

Dobrý den, předem se omlouvám za svou žádost, potřebuji 300 rublů na nákup umělé výživy pro svou dceru. Sami si to nekoupíte, pro mnohé to nejsou vůbec peníze. Opravdu doufám ve vaše sympatie a pochopení

podíl
Elena Pavlová

rychlost je rychlost chaotického pohybu elektronů – pohybuje se v řádu stovek metrů za sekundu (chaotický pohyb však nezajišťuje makropřenos náboje a nejde tedy o elektrický proud).

podíl
Nikita Kozlov 78Rus

Otázka je nesprávná! Rychlost elektronů je poměrně nízká, ale rychlost elektrického pole, které způsobuje pohyb stejných elektronů, se rovná rychlosti světla.

podíl
Zobrazit všechny komentáře

Žádný. Nula z transu. Pouze pokud máte pevně uzemněný neutrál.

Nikita Kozlov 78Rus

To vše je jasné! Ale co to má společného s vaší otázkou o rychlosti „elektrického proudu“.

Země je země. „0“ je nula. Systém TN-S – TN, ve kterém jsou po celé délce odděleny nulový ochranný a nulový pracovní vodič

Nikita Kozlov 78Rus

Ale co to má společného s vaší otázkou o rychlosti elektrického proudu?

Ptal ses, co je nula. odpověděl jsem.

Pokud uvážíme, že elektrický proud je směrový pohyb elektronů, pak rychlost proudu = rychlost pohybu elektronů a je téměř stejná jako u hlemýždě

Proud, jako směrový pohyb nabitých částic, je velmi pomalý, 0,0001 m/s. Vznik rozdílu potenciálů jako šíření pole e/m – C (299 792 458 m/s)

podíl
Elenka Barutkina

Oh b. Takové, že v žádném případě nestihnete ruku stáhnout, než vás zasáhne tímto proudem))) jiné slovo by bylo zábavnější, ale ve společnosti se nedá nadávat)))

kontrola. strč si kabel do zadku a utíkej. možná předběhneš))) můj kmotr taky stihne proběhnout kolem sloupu a uvidí jeho zadek)))

Jdeme na to!

I kdybych chtěl, nemohl bych dosáhnout rychlosti světla. nebo dokonce rychlosti elektřiny.

Několik centimetrů za sekundu. Nebo možná milimetry. Závisí na mobilitě dopravce

podíl
Zobrazit všechny komentáře
Larisa Krušelnická

Nehádejte se se mnou, vystudoval jsem elektrotechnický institut

Jaká je tedy rychlost?

Závisí na pohyblivosti nosiče a síle pole. Řádová velikost – centimetry a milimetry za sekundu

Jaký ústav? Kde? Jméno?

Larisa Krušelnická
Valentina Meziřínová

Proud je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu

podíl
Zobrazit všechny komentáře

Odpověď není správná. Řekl jsi důsledky

Typ řízeného pohybu nabitých částic, ke kterému dochází v zemi, když je tato použita jako vodič. Jak přísného učitele mám dnes!

Dobrá práce učiteli! Je velmi příjemné vzpomínat na svá studentská léta! Děkuju!

Rádo se stalo!

rychlost světla, to ví i ježek, kdyby se učil ve škole a nekouřil učebnici fyziky

No, ne všichni chodili do školy, mnozí jen sloužili

pokud mluvíte o rychlosti šíření elektrického pole, pak je stejná jako rychlost světla ve vakuu

Pokud dosáhnete rychlosti blízké rychlosti světla – 300 tisíc km za sekundu. Pak předběhneme dobu..

Záleží na jakém prostředí. Rychlost světla x vypočtený koeficient odporu média.

podíl
Zobrazit všechny komentáře

Připomeňme si. Kde jsi k takovým znalostem přišel?

Jeden z mých titulů je MIIS.

Moskevský institut komunikačních inženýrů.

Záleží na prostředí. V supravodiči se blíží rychlosti světla. Sotva se plazí ve stromě

podíl
Alexandr Ždanov

Teoreticky je rychlost pohybu elektronu, křemene, nesoucího náboj ~300.000 XNUMX km za sekundu.

Právo. Rychlost světla.

Profesor Arnold Terminator (USA)

Rychlost elektronů nebo rychlost šíření elektromagnetického pole?