Elektrisches Feld in einem Widerstand

Ich habe eine Frage: Gibt es in einer Schaltung ein elektrisches Feld über einem Widerstand? Und wenn ja, wie wird dieses elektrische Feld erzeugt? Der Grund, warum ich das frage, ist, dass ich in letzter Zeit darüber nachgedacht habe, dass ein elektrisches Feld notwendig sein sollte, damit ein Spannungsabfall über einem Widerstand auftritt. Wenn ich jedoch online lese, sehe ich Dinge wie "Widerstand erzeugt Reibung, die auf eine Ladung wirkt, die ihre Spannung senkt", das scheint mir falsch zu sein.

Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, ich würde mich über jede Hilfe freuen, danke.

Es gibt ein Feld wie bei jedem anderen Dirigenten. Ein Stück Draht ist auch ein Widerstand
Wo eine Spannungspotentialdifferenz ist, gibt es ein elektrisches Feld.
Zunächst könnte man meinen, dies sei eine einfache Frage. In der Tat ist die Antwort für erfahrene Ingenieure einfach, wie von den Kollegen oben beantwortet. Das vollständige Verständnis der physikalischen Effekte, die die Erzeugung eines elektrischen Felds entlang eines Widerstands (oder eines anderen Leiters) beinhalten, ist jedoch komplexer und befasst sich mit der dynamischen Ausbreitung eines elektrischen Potentials durch die Zeit. Auch die Bildung des elektrischen Stroms folgt als Konsequenz aus dem Obigen den gleichen Prinzipien. Ich glaube, dass weitere Abklärungen notwendig sind, für die ich keine vollständigen Kenntnisse habe.
Ja - ohne ein E-Feld gäbe es keine Kraft, um eine Bewegung elektrischer Ladungen (die als "Strom" bezeichnet werden) zuzulassen.
Siehe Maxwells Gleichungen: Ich hatte einmal einen Professor, der dachte, dass der richtige Weg, EE zu unterrichten, darin bestand, Studenten mit Maxwells Gleichungen zu beginnen und alles andere von dort abzuleiten. Eine interessante Idee, aber ich bin mir nicht sicher, ob Erstsemester-EE-Studenten es schätzen würden :)

Antworten (1)

Ja.

Es gibt sogar eine bekannte Form des Ohmschen Gesetzes,

J → = σ E → ,

das drückt die Wirkung dieses Feldes an jeder Stelle im Widerstand aus. Hier, σ ist die Materialleitfähigkeit, E → ist das elektrische Feld, und J → ist die resultierende Stromdichte.

Sie wissen auch, dass die Potentialdifferenz durch das Integral des elektrischen Felds definiert wird:

v B A = − ∫ A B E → ⋅ D ℓ → ,

Wo D ℓ → ist ein infinitesimales Element des Pfades von Ort a zu Ort b . Dies sagt Ihnen, dass zwischen zwei Positionen (wie den beiden Enden eines Widerstands) keine Potentialdifferenz bestehen kann, wenn auf dem Weg zwischen ihnen kein elektrisches Feld vorhanden ist.

Elektrisches Feld in einem Widerstand
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