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

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.

[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] 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] 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] dibr.livejournal.com 2012-10-23 03:06 pm (UTC)(link)
Что касается физики - луркать "двухпроводную линию", из меди она, из сверхпроводника, или из пеньковых верёвок, пропитанных "тверским тёмным" - до определённых пределов неважно, важнее что вокруг проводников.
Если я не ошибаюсь, в идеальном случае замедление относительно "цэ" будет только за счёт показателя преломления среды (корень из произведения магнитной и диэлектрических проницаемостей среды), то есть "редко когда больше двойки" (с учётом того, что в "открытой" линии заметная часть поля один фиг висит в воздухе, а в коаксиальной линии нечасто используют "плотные" диэлектрики, наоборот - стараются, например, "вспенить" диэлектрик для уменьшения потерь).

Скорость в результате получается соразмеримой с "оптикой": в "оптике" свет летит "почти по прямой в диэлектрике" (световодные моды, если я не ошибаюсь, всё-таки немного "косые"), то есть замедление связано в основном с тем же показателем преломления. Но поскольку в проводной линии ЭМВ и летит хоть чуть-чуть, но "прямее", и диэлектрик там можно подобрать неплотный (вспененный, например) - проводную линию в принципе можно "разогнать" быстрее оптической. Не по throughput, конечно, а по latency :-)

[identity profile] imfromjasenevo.livejournal.com 2012-10-24 06:17 am (UTC)(link)
подозреваю, что скорость распространения тока по проводу зависит от устройства цепи, т.е. удельной емкости и сопротивления данного кабеля.