Wie können elektrische Ströme zwischen 2 Punkten auf gleichem Potential fließen?

Wenn es nach dem Ohmschen Gesetz einen Potentialunterschied gibt, v , über einen Widerstand fließt dann ein Strom, ich , fließt durch sie hindurch.

Da wir davon ausgehen, dass Punkte entlang des Verbindungsdrahtes auf gleichem Potential liegen, wie kann Strom, ich Fluss zwischen Punkten auf gleichem Potential, v ?

Antworten (2)

Wenn es keinen Widerstand gibt, wie es bei einem idealen Draht der Fall ist, erfüllt jeder Stromwert das Ohmsche Gesetz:

v = ich R

da beide v = 0 und R = 0 .

AKTUALISIEREN:

Aber ist V nicht wie das, was den Strom verursacht?

Vielleicht hilft eine mechanische Analogie des Widerstands. Betrachten Sie den Dashpot, bei dem die Geschwindigkeit des Arms analog zum Strom ist, während die auf den Arm wirkende Kraft analog zur Spannung ist.

Die Beziehung zwischen Kraft und Geschwindigkeit für einen Dämpfer mit Impedanz μ ist:

F = μ v

Dies hat die Form des Ohmschen Gesetzes und ist tatsächlich sein mechanisches Analogon.

Wenn die Dämpferimpedanz null ist, kann der Arm jede Geschwindigkeit haben, obwohl die Kraft null ist. Physikalisch erscheint dies vernünftig, da wir erwarten , dass die Bewegung unverändert bleibt , wenn keine äußere oder dämpfende Kraft auf den Arm wirkt .

Wenn ein konstanter Strom durch einen Nullwiderstand (ein idealer Draht) fließt, sollten wir nicht erwarten, dass eine Spannung erforderlich ist , um diesen Strom aufrechtzuerhalten. Wir sollten erwarten, dass sich der Strom nicht ändert.

Aber verursacht V nicht den Strom?
Das elektrische Feld beschleunigt die Ladung. Ein Ladungsfluss erfordert kein elektrisches Feld, wenn kein Widerstand vorhanden ist. Stellen Sie sich das so vor: In einem Widerstand interagieren die fließenden Ladungsträger mit der Struktur des Widerstands und verlieren dabei kinetische Energie. Um den Strom, den Fluss der elektrischen Ladung, aufrechtzuerhalten, ist ein elektrisches Feld erforderlich, um die Ladung zu beschleunigen. In Abwesenheit dieser Wechselwirkungen, wenn dem Fluss kein Widerstand entgegensteht, geben die Ladungsträger keine Energie an den Draht ab und benötigen daher kein elektrisches Feld, um den Fluss aufrechtzuerhalten.
@Revo, ich habe meine Antwort mit einer mechanischen Analogie aktualisiert, die hilfreich sein kann.
Ladungen haben Masse. Sobald Sie eine Masse in Bewegung setzen, ändert sich ihre Bewegung nicht, wenn keine Kräfte auf sie einwirken. Sie bringen also die Ladungen in Bewegung, und da die Drähte ideal sind und die Bewegung der Ladungen nicht behindern, bewegen sich die Ladungen weiter.

Dies ist möglich, weil der Potentialgradient das elektrische Feld definiert und wenn der Gradient fehlt, fehlt auch das elektrische Feld, sodass die Ladungskarriere keine Kraft spüren kann und wenn die Mobilität der Karriere maximal ist (was erreicht werden kann wenn der elektrische Widerstand verschwindet) UND es gab bereits einen Strom, bevor das Äquipotential begann. Durch die klassische Physik, die zu dieser Tatsache gelangt, treibt nur eine Sache die Formulierung an, und das heißt, wenn sich ein Körper in einem Trägheitsrahmen bewegt, behält er sein gleiches Tempo bei, obwohl keine Kraft erforderlich ist. Tatsächlich wird die elektrische Version davon erreicht, indem diesem Trägheitsgesetz der klassischen Mechanik statistische Gesetze auferlegt werden. Auch dies wird noch in einem Zustand erreicht, der als Supraleitung bezeichnet wird.

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