Erzeugt Wechselstrom EM-Wellen?

Sie haben Recht, die Übertragung von Wechselstrom erzeugt tatsächlich EM-Wellen um ihn herum. Diese Wellen sind in der Tat sinusförmig, aber wir kümmern uns nicht um die Leistungsverluste, bis wir anfangen, Funksignale über diese Drähte zu senden, denn bis die Frequenz viel höher als die Funkwellen ist, ist der Energieverlust extrem gering und daher vernachlässigbar. Sehen

Gewöhnliche elektrische Kabel reichen aus, um Niederfrequenz-Wechselstrom zu übertragen, wie z. B. Netzstrom, der die Richtung 50 bis 60 Mal pro Sekunde umkehrt. Sie können jedoch nicht verwendet werden, um Ströme im Hochfrequenzbereich oder höher zu übertragen, die millionen- bis milliardenfach pro Sekunde die Richtung umkehren, da die Energie dazu neigt, als Radiowellen vom Kabel abzustrahlen, was Leistungsverluste verursacht.
(QUELLE: http://www.princeton.edu/~achaney/tmve/wiki100k/docs/Transmission_line.html )

Selbst bei Funksignalen verlieren wir nicht viel Energie, aber es beginnt danach einen signifikanten Effekt zu haben, deshalb berücksichtigen wir die Verluste nicht, die als EM-Wellenübertragung beim Umgang mit Einzel-/Niederfrequenz-Wechselstromkreisen auftreten.

Ich denke, das Problem ist, dass eine Stromleitung zwar schwankende EM-Felder erzeugt, dies jedoch nicht dasselbe ist wie EM-"Wellen" oder -Strahlung. Diese Unterscheidung ist auf der Wikipedia-Seite über Nah- und Fernfelder zusammengefasst . Kurz gesagt, die beiden Drähte einer Stromleitung haben eine entgegengesetzte Phase, sodass zwei benachbarte Teile einen oszillierenden Dipol bilden, und wir würden erwarten, dass Dipolstrahlung aus der Stromleitung entweicht. All diese Dipole stören sich jedoch gegenseitig (weil sie phasenverschoben sind), und daher ist das Feld, das ins Unendliche entweicht, sehr klein.

Andererseits induzieren Stromleitungen Strömungen im Boden und in nahen Gewässern, und dies ist eine Quelle großer Verluste. Dies ist einer der Gründe, warum Stromleitungen selten vergraben werden, abgesehen von den Kosten. Auch Untersee-Stromleitungen sind aus diesem Grund oft Gleichstrom.

Gestern habe ich versehentlich zwei Drähte kurzgeschlossen (sollten eine Glühbirne erleuchten), die mit einem verbunden sind$50(Hz)$Wechselstromversorgung (mit einem Mittelwert von$220(V)$). Es gab einen Blitz und einen kleinen Knall, woraufhin die Sicherung einen Knopf herausspringen ließ. Dies ist natürlich ein pathologisches Verhalten, und der Lichtblitz wird nicht durch oszillierende Elektronen erzeugt, sondern durch Erhitzen des Drahtes in sehr kurzer Zeit (derselbe Effekt kann, wie klar sein dürfte, in einem Draht auftreten, der mit a verbunden ist Gleichstromversorgung, wenn die Bedingungen stimmen), verursacht durch Stöße von Elektronen mit den Bestandteilen des Drahtes. Auf indirekte Weise kann EM-Strahlung (die sowohl von den Bestandteilen als auch von den Elektronen stammt, obwohl ich mir die genauen Prozentsätze beider nicht sicher bin) sowohl in Wechselstrom als auch in Gleichstrom in einfachen Drähten erzeugt werden und muss sicherlich berücksichtigt werden in elektrischen Schaltkreisen berücksichtigen, damit dieses pathologische Verhalten nicht auftritt.

Eigentlich ist Wechselstrom auch eine elektromagnetische Welle. Die Elektronen im Wechselstrom bewegen sich in einer Drehbewegung auf dem Leiter. Das im Leiter erzeugte Magnetfeld ist also auch rotierend.

50/60 Hz bedeutet, dass die Elektronen den Leiter 50 oder 60 Mal pro Sekunde drehen. Es dreht sich nicht um die Richtung. Normalerweise denken die Leute, dass Frequenz eine Richtungsumkehr bedeutet. Nein, es dreht den Leiter 50 oder 60 Mal pro Sekunde. Es ist also eine EM-Welle. Die Frequenz ist niedrig, daher ist der Verlust aufgrund des Widerstands im Leiter hoch.