Warum fließt kein Strom durch einen offenen Zweig?

Ich weiß, dass kein Strom durch einen offenen Zweig fließt, weil Strom aufgrund seines hohen Widerstands nicht durch Luft fließen kann. Aber ich dachte, was ist das Problem, wenn Strom durch einen offenen Draht fließt (angenommen, 0 Widerstand für die Schaltungslösung) . Ich meine, besteht nicht die Möglichkeit, dass sich die durch den Draht fließende Ladung an seinem Ende ansammelt, da sie nicht durch Luft fließen kann, da die Batterie nicht in der Lage ist, sie durch die Luft zu leiten. Warum müssen wir diesen Draht ganz aufgeben?

Antworten (3)

Die Antwort ist, dass tatsächlich Strom fließt und sich an den Enden Ladungen ansammeln. Deshalb bilden sich in offenen Stromkreisen bei hoher Spannung Lichtbögen. Und wie Sie erwähnt haben, wäre der Fluss ein momentaner und kein kontinuierlicher.

Wenn wir eine Batterie an einen offenen Draht anschließen, schiebt das Potential der Batterie Ladungen herum. Aber sobald die Ladung das Ende erreicht und sich ansammelt, erzeugen sie ein entgegengesetztes Potential und erreichen ein Gleichgewicht, wenn die am offenen Ende induzierte Spannung gleich der Batteriespannung ist.

Nun, die erzeugte Spannung wann Q Ladung wird auf ein Objekt gelegt, das durch seine Kapazität gegeben ist. Wie viel Ladung fließt, hängt also von der Kapazität des losen Drahtes ab. Im Allgemeinen kann ein größeres Stück Draht bei einer bestimmten Spannung mehr Ladung aufnehmen. Wenn also der lose Draht länger ist, fließen mehr kurzzeitige Ströme. (neben vielen anderen Erklärungsmöglichkeiten erklärt dies auch, warum längere Antennen bessere Signale erfassen)

Außerdem ist der Stromfluss kurzzeitig, wenn die Spannung eine konstante Spannung ist. Wenn es sich um eine variierende Spannung handelt, würde die gespeicherte Ladung ebenfalls variieren und kleine Dauerströme erzeugen. Beispiel: Leitungstester funktionieren auch dann, wenn wir uns vom Boden isolieren. Dies liegt daran, dass Ladung aufgrund unterschiedlicher Spannung in unseren Körper ein- und austritt.

Strom (oder besser gesagt Leitungsstrom ) kann in einen offenen Draht fließen und sich am Ende ansammeln, wenn ein Verschiebungsstrom vorhanden ist , um den Stromkreis fortzusetzen. Verschiebungsstrom ist kein Ladungsfluss, sondern eine Änderung des elektrischen Feldes. Zwei Situationen, in denen dies passieren könnte, sind in einer Antenne, wo der Verschiebungsstrom durch eine elektromagnetische Welle bereitgestellt wird. Die andere Situation ist, wo das Ende des Drahtes (tatsächlich) die Hälfte eines Kondensators ist und sich die Spannung über dem Kondensator ändert.

Spannung ist die treibende Kraft.

Wenn Sie einen echten (nicht idealen) Draht haben und ihn an eine Batterie anschließen, tritt aufgrund seines Widerstands ungleich Null ein kontinuierlicher Spannungsabfall auf. Wenn die Batterie für 5 V ausgelegt ist, beträgt das Potential an einem Ende des Kabels 5, fällt in der Mitte auf 2,5 V und am anderen Ende bis auf Null ab.

Nehmen Sie nun einen anderen Draht und berühren Sie einfach ein Ende in der Mitte des obigen Drahtes (und lassen Sie das andere Ende hängen, ohne mit irgendetwas verbunden zu sein. Auf diese Weise erhalten Sie einen offenen Zweig) und warten Sie eine Sekunde, um loszulassen es erreicht einen stationären Zustand, was passiert?

Das Potential über der gesamten zweiten Ader beträgt 2,5 V. Da Strom eine Potentialdifferenz benötigt , fließt kein Strom.

Es ist nützlich, sich Ladung als Wasser vorzustellen, das aus der Batterie fließt, aber es führt zu Verwirrungen wie der, die Sie haben (dh wird es angesammelt usw.)

Ihre Theorie ist jedoch nicht ganz falsch, da genau durch eine solche Ladungsakkumulation eine Spannung entlang eines Stabes verursacht wird, der sich senkrecht zu einem Magnetfeld bewegt.