http://gul-kiev.livejournal.com/ ([identity profile] gul-kiev.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2012-10-23 12:47 pm
  • Add Memory
  • Share This Entry

Cкорость тока в проводниках?

Какая скорость тока в проводниках?
В интернетах найти не удалось - пишут либо "равна скорости света", либо "чуть меньше скорости света". Интересует, насколько всё-таки меньше - например, в меди при нормальных условиях. Иногда предлагают делить на коэффициент преломления, иногда на диэлектрическую проницаемость среды, иногда индуктивность упоминают... Как правильно?
Ток в медных проводах распространяется быстрее света в оптике или медленнее?

На всякий случай: я не имею ввиду скорость электронов, мне интересна скорость распространения электрического тока.

Page 1 of 4

Threaded | Top-Level Comments Only

[identity profile] renidere.livejournal.com 2012-10-23 10:48 am (UTC)(link)
А мне вот интересно, для этих электрончиков, движущихся на релятивистских скоростях, действует эта фигня с растягиванием времени? :)

[identity profile] kraamis.livejournal.com 2012-10-23 10:52 am (UTC)(link)
>На всякий случай: я не имею ввиду скорость электронов, мне интересна скорость распространения электрического тока.

Гуманитария видно за версту.

[identity profile] btr-a.livejournal.com 2012-10-23 10:55 am (UTC)(link)
пару сантиметров в секунду

[identity profile] lanevn.livejournal.com 2012-10-23 10:59 am (UTC)(link)
Для кабелей есть параметр такой Nominal Velocity of Propagation - собственно оно и есть. У обычных проводов он 0.6-0.7 примерно. Во всяких особо дорогих сигнальных бывает и 0.9+. Соответственно первые медленнее оптоволокна, вторые быстрее.

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 10:59 am (UTC)(link)
Электрончики в проводнике перемещаются на миллиметры в секунду или даже меньше.
А вообще, "эта фигня с растягиванием времени" (то есть, теория относительности), конечно, применима ко всем объектам, движущимся с околосветовыми скоростями.
И в квантовой физике оно подтверждается: частицы с небольшим временем жизни успевают пролететь с околосветовой скоростью значительное расстояние из-за того, что их "субъективное" время замедленно по отношению к нашему.

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 11:00 am (UTC)(link)
Спасибо за ответ по существу. :-]

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 11:00 am (UTC)(link)
Вы точно хорошо прочитали последнюю строчку поста?

[identity profile] tt-rex.livejournal.com 2012-10-23 11:01 am (UTC)(link)
у электронов в проводнике - метры в секунду, у электрического поля - скорость света, если оно распостраняется в вакууме.

[identity profile] riazhenka.livejournal.com 2012-10-23 11:01 am (UTC)(link)
По идее, скорость распростарнения эдектромагнитной волны будет равна скорости света в вакууме, деленной на коэф. преломления среды, т.е. пространства внутри кристаллов. Поскольку внутри кристаллов не вакуум, скорость будет меньше скорости света в вакууме.
Edited 2012-10-23 11:05 (UTC)

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 11:06 am (UTC)(link)
Говорят (http://refractiveindex.info/?group=METALS&material=Copper), что коэф. преломления меди 0.33 при λ=1 мкм. Но ведь скорость эл. тока не может быть втрое больше скорости света в вакууме?

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 11:07 am (UTC)(link)
Спасибо, кэп. :)
Но я спрашивал про скорость распространения эл. тока в проводнике, например, в меди.

[identity profile] btr-a.livejournal.com 2012-10-23 11:09 am (UTC)(link)
извините, я читаю с трудом, по слогам
особенно когда пишут люди, которые не читают что пишут

Какая скорость тока в проводниках? <> скорость распространения электрического тока.

скорость упорядоченного движения (тока) мала
а скорость распространения (скорость распространения фронта эм волны) = скорость света

[identity profile] renidere.livejournal.com 2012-10-23 11:09 am (UTC)(link)
Ясен, мерси :)

[identity profile] tt-rex.livejournal.com 2012-10-23 11:10 am (UTC)(link)
вы сперва разберитесь что вам на самом деле интересно. если скорость носителей заряда - то метры в секунду, если скорость распостранения сигнала, то это скорость электромагнитного поля.

[identity profile] sanitareugen.livejournal.com 2012-10-23 11:15 am (UTC)(link)
Да. Притом в Вас. Физик знает, что скорость распространения электрического импульса превышает скорость электронов в проводнике на несколько порядков.

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 11:20 am (UTC)(link)
О, спасибо.
Странно, что про скорость света в прозрачных средах знают все, а про скорость тока в проводниках найти информацию затруднительно.
Интересно, как её измеряют и от чего она зависит?
Пишут про Nominal Velocity of Propagation для витой пары - это, случайно, не то, во сколько раз удлинится провод из витой пары, если его размотать и распрямить? ;-)

Нашёл вот ещё коэффициент укорочения (http://ru.wikipedia.org/wiki/Коэффициент_укорочения) - это не оно же? Но там как-то зависит от ёмкости и индуктивности, это больше похоже на инженерно-технический показатель для проектирования цепей, чем на скорость распространения э-м волн в проводнике.

[identity profile] lanevn.livejournal.com 2012-10-23 11:21 am (UTC)(link)
Пока в этой ветке вы за главного гуманитария - подменить тезис своим и героически его опровергнуть - основной гуманитарный метод.

[identity profile] sanitareugen.livejournal.com 2012-10-23 11:27 am (UTC)(link)
Провод представляет собой пример "длинной линии". Он имеет собственную ёмкость и индуктивность. И то, и то замедляет распространение импульса тока. Для витой пары задержка составляет 4.5-5 нс/м (скорость распространения сигнала 68%-72% скорости света). Для коаксиального провода сильно зависит от типа материала и конструкции кабеля, для более распространённых 60%-70% от скорости света, для высокоскоростных приближается к 90%. Для оптоволокна равна скорости света в стекле, которая меньше скорости в вакууме, отношение скоростей равно коэффициенту преломления и для массовых изделий составляет 65%-70% от скорости света.

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 11:31 am (UTC)(link)
"Скорость тока не равна скорости распространения электрического тока" -- что вы там говорили про людей, которые не читают, что пишут? ;-)

Скорость тока - это и есть скорость распространения электрического тока, фронта эм волны, но никак не скорость электронов (или положительных ионов, или дырок - всё равно).
И скорость эл. тока (в проводнике) не равна скорости света, она меньше. Меня интересует, насколько меньше.

Ответ по существу уже дан (http://useless-faq.livejournal.com/13298706.html?thread=413588242#t413588242).
Незачем отвечать то, о чём не знаете - и сами выглядите глупо, и других можете ввести в заблуждение.

[identity profile] sanitareugen.livejournal.com 2012-10-23 11:31 am (UTC)(link)
Читаем внимательно вопрос. Потом тот ответ, на который я отвечал.
Думаем.

[identity profile] riazhenka.livejournal.com 2012-10-23 11:31 am (UTC)(link)
И у меди, и у многих других материалов есть только локальные выбросы коэф. преломления в зону < 1. Но вопрос все равно интересный. Поскольку тут передается информация, то не может. Значит, втрое больше скорости света тут что-то другое. Что же? Фазовая скорость?
Edited 2012-10-23 11:33 (UTC)

[identity profile] ikaktys.livejournal.com 2012-10-23 11:32 am (UTC)(link)
та же самая зависимость как и скорость света в прозрачных материалах, при коэффициенте преломления стекла 1.4-1.5 и скорость света в этом стекле будет в 1.4-1.5 раза ниже чем в вакууме.

[identity profile] btr-a.livejournal.com 2012-10-23 11:34 am (UTC)(link)
электрический ток - упорядоченное движения электронов
скорость тока = скорость упорядоченного движения электронов
скорость упорядоченного движения электронов <> скорость распространения ЭМ волны
я уже и не знаю
как вам по другому разжувать

[identity profile] lanevn.livejournal.com 2012-10-23 11:36 am (UTC)(link)
В этой же статье и написано, что в принципе то же самое, просто инвертированный коэффициент. Емкость и индуктивность как раз логичны - в конце концов это и есть характеристики поведения электрического поля в проводнике. Как пример, кустарный метод заставить трехфазный двигатель работать на одну фазу как раз и состоит в том, чтобы сдвинуть фазу дополнительной емкостью/индуктивностью.
Edited 2012-10-23 11:36 (UTC)

[identity profile] gul-kiev.livejournal.com 2012-10-23 11:36 am (UTC)(link)
Я-то разобрался и попытался объяснить это в меру своих сил, отдельно сказав, что я спрашиваю не про скорость электронов.
Меня интересует скорость распространения эл. тока, т.е. фронта эм волны в проводнике - например, в меди при нормальных условиях.
Кто знает - меня прекрасно понял и уже ответил (http://useless-faq.livejournal.com/13298706.html?thread=413588242#t413588242).
Кто не знает - начали умничать не по теме.
Threaded | Top-Level Comments Only

Page 1 of 4