způsob, jakým proudí elektřina, závisí na tom, na co se dívá. Elektrony se ve skutečnosti pohybují drátem od záporného pólu baterie k kladnému pólu; elektrony jsou záporně nabité. Zdá se, že pozitivní náboje se pohybují opačným směrem,ale ve skutečnosti zůstávají s jejich nehybnými atomy.
Douglas Krantz
jako elektron opouští atom a je nahrazen jiným elektronem, každý atom se mění z neutrálního náboje na kladný náboj a zpět. Atomy samotného drátu se však nepohybují.,
protože protony v jádru atomu se nepohybují, protony neovlivňují pohyb elektrických nábojů nebo magnetických polí; protože se elektrony pohybují, elektrony ovlivňují elektrické náboje a magnetická pole.
So… V drátu, záporně nabité elektrony pohybovat, a kladně nabité atomy ne.
Elektrické inženýři říkají, že v elektrickém obvodu, toky elektřiny v jednom směru: z pozitivního terminálu baterie a zpět do záporné svorky., Elektronické technici říkají, že elektřina proudí opačným směrem: ze záporné svorky baterie a zpět do kladné svorky.
tyto dvě teorie se zdají být v konfliktu. Odkud pochází tento zmatek ohledně směru elektrického proudu?
objev elektrického proudu
Benjamin Franklin začal zmatek. Třel vlnu a vosk dohromady a všiml si, co nazýváme statickou elektřinou.,
V té době, nikdo nevěděl, o elektrony nebo poplatků, ale snaží se vysvětlit pozorované jevy, dospěl k závěru, že něco, co se přestěhoval z vosku na vlnu, nebo z vlny na vosk. Vypadalo to na něj, jako by se něco přesunulo z vosku na vlnu.
publikoval objev.,
Zřízení Směr Proudění
Po celém světě vědci a inženýři podobně přidal své vlastní myšlenky této teorie, která se konala diskuse na této teorii, publikoval své poznatky pomocí této teorie, a formálně zjištěno, že pro elektrický proud, byl to směr proudění.
Ve vědecké a inženýrské světa, a ve všech literatury a knih, každý „věděl“, že v obvodu, elektřina teče z kladné svorky baterie k záporné svorce. Jednalo se o dobře zavedený koncept a jakákoli změna tohoto konceptu by způsobila masové pandemonium.,
ale zmatek ve směru elektrického proudu začal stejně.
Katodové Paprsky
V roce 1869, pomocí vysokého napětí, německý Fyzik Johann Hittorf všiml jevu z vlny nebo paprsky vycházející z katody ve vakuu trubky. Později se tyto paprsky nebo vlny staly známými jako katodové paprsky.
Edison Efekt
o několik let později, na jednání o těchto paprsků, a zároveň se snaží pochopit, a zabránit některé černění uvnitř žárovky, Thomas alva Edison byl jeden z jeho asistentů umístit další elektrody uvnitř lampy.
bylo zjištěno, že pokud baterii, s jeho pozitivní straně připojen na přidanou elektrodou (deska), a jeho negativní straně připojen na vlákna (katody), elektrický proud bude proudit., Pokud byla baterie připojena opačně, bylo také pozorováno, že žádný proud nebude proudit.
tento proud, proudící z horkého vlákna, vakuem, k elektrodě, byl neviditelný. Pro objev nebyl nalezen žádný praktický účel, ale Edison tento „Edisonův efekt“ stejně patentoval.
Elektron
Let později, j. J. Thomson zkoumal katodové paprsky, a on přišel o elektron v atomu. Také dospěl k závěru, že proud známý jako „Edisonův efekt“ byl proveden elektrony cestujícími vakuem.,
konflikt ve směru elektrického proudu
měli jsme konflikt. Teorie a knihy všichni říkali, že v obvodu proudí elektrický proud z kladné svorky baterie a vrací se do záporného terminálu. Tyto objevy dospěly k závěru, že na rozdíl od konvenční moudrosti elektrony proudily opačným směrem.
konvenční proud
Pokus o změnu knih, teorií a zejména mysli všech inženýrů a vědců na celém světě by byl příčinou masových argumentů., Předpokládalo se také, že skutečný směr skutečně nezměnil, alespoň pokud se všichni drželi jednoho směru elektrického proudu nebo druhého.
samozřejmě, že konvenční proud nefunguje dobře s vakuovými trubicemi nebo s sub-atomární úrovni porozumění magnetismu, ale bylo rozhodnuto, že tyto problémy byly menší problém, než se snaží změnit všechny myšlenky a všechny knihy.,
místo toho, aby inženýři a vědci bojovali mezi sebou o směr proudu, bylo rozhodnuto, že každý zůstane s tím, co se stalo známým jako „konvenční proud“.
Zpět do Současnosti
v Dnešní době, obecně platí, že elektronické techniky používat tok elektronů, jako je směr elektrického proudu, a inženýři použít konvenční směr elektrického proudu.,
Vzhledem k tomu, že elektronický technik je správné, o pohybu elektronů, s výjimkou elektrony cestovat přes vakuum a sub-atomární účinky magnetismu, tam je opravdu nic špatného v tom vědců a inženýrů pojem konvenční elektrický proud jako elektrické proudění.
ve skutečnosti, pro několik vědeckých účelů, směr konvenčního proudu pomáhá v porozumění. Blesk například začíná na kladně nabité zemi, která čerpá elektrony z molekul vzduchu blízko., Jako kladný náboj cestuje, elektrony z další jsou tažené dolů, dokud celý sloupec vzduchu je ionizovaný, vodivý elektronů ze záporně nabité mraky na zem.
kapalné nebo plynné látky, jako je vzduch, voda, dokonce i lidské tělo, mají pozitivní ionty (atomy bez dostatečného množství elektronů, aby byly neutrální), které se fyzicky pohybují. Ty s sebou nesou svůj pozitivní náboj, když procházejí látkou. (Tento tok je opravdu migrace iontů, ale někteří ho považují za elektrický tok.,)
kyselina v bateriích a elektrolytech v elektrolytických kondenzátorech jsou příklady toho. Někteří lidé to považují za správný směr elektrického proudu.
V elektrické konstrukci a údržbě jsou však baterie a kondenzátory výjimkou a nikoli pravidlem. Jsou to pouze součásti uvedené na schématech a schématech zapojení.
na výkresech je mnohem více než jen tyto výjimky., Pro pochopení toku elektrického proudu v pevných materiálech, jako je měď (čáry na schématech) a komponenty jako polovodiče, většina kondenzátorů, rezistorů, induktorů a transformátorů atd., atomy zůstávají na místě, zatímco se elektrony pohybují.
dělá to opravdu rozdíl?
vnímaný pohyb kladného náboje je spíše jako „Stadionová vlna“ viděná na fotbalovém stadionu. To, co vypadá jako oceánská vlna, jsou jen lidé, kteří stojí a sedí. Lidé se nehýbou, jen vstávají a pak zase sedí. Nicméně, protože jsou v synchronním pohybu,“ Stadionová vlna “ je vnímána k pohybu.,
V drátu elektron opouštějící neutrální atom vezme s sebou neutralizační záporný náboj a ponechá atom pozitivní. Atom tam jen sedí a čeká, až další elektron znovu vyváží náboje. Otázka zní: „znamená to, že se nic nepohybuje doprava, nebo to znamená, že se něco pohybuje doprava?“
odpověď na to je pravděpodobně „záleží“.
návrat k diagramu však musí člověk opravdu pochopit, na co se dívá., Je to záporně nabitý pohyb elektronů doleva, nebo je to průchod kladného elektrického náboje doprava, to je směr elektrického proudu?
odpověď na to je více o tom, co se ještě zvažuje. Existují například dvě složky elektromagnetické síly.
elektrická síla – protože jednotlivé elektrony se pohybují doleva tak pomalu a kladné náboje jsou přenášeny doprava tak rychle, elektrický tok by byl považován za elektrické náboje procházející doprava.,
Magnetické Síly-a Pak znovu, protože kladné náboje nejsou fyzicky v pohybu, a magnetismus, souvisí s elektron nebo proton pohybu (v drátu, to je elektron hnutí, které vytváří magnetismus), elektrický tok lze považovat za elektrony pohybující se doleva.
drát sám
stojící zpět a při pohledu na drát, ačkoli, existují tři rychlosti jízdy.
protony-kladné náboje v atomu (kladné ionty používající „stadionovou vlnu“) se vůbec nepohybují. Protony se pohybují rychlostí 0,0 metru za sekundu.,
elektrony – jednotlivé elektrony se pohybují pomalu. Individuální elektron může trvat několik sekund až hodin jít z jednoho konce drátu na druhý. Elektrony se pohybují rychlostí od 1,0 metru za sekundu (nebo rychleji) do 0,001 metru za sekundu (nebo pomaleji).
výkon-bez ohledu na to, jakým způsobem se elektrony pohybují, nebo jakým způsobem se pozitivní ionty pohybují, energie cestuje oběma směry na drátu někde kolem 2/3 rychlosti světla. Přenos energie na drátu v obou směrech se pohybuje kolem 200 000 000 metrů za sekundu.,
Pohyb Energie
V drátu, kladné ionty jen vypadají jako pohybující se v jednom směru, elektrony jsou pomalu pohybující se v opačném směru, a moc zipy velmi rychle v obou směrech.
množství-aby bylo možné použít Ohmův zákon (E = I x R) nebo Wattův zákon (P = I x E), musí být kvantifikován elektrický proud (i). Dohodnuté množství je vázáno na počet elektrických nábojů procházejících přes určitý bod v drátu., (Pozitivní poplatky za inženýři zabývající se navrhování elektrických obvodů, negativní poplatků za technici se snaží vypořádat se s účinky proudu v obvodu.)
ve skutečnosti pohyb kladných nábojů „Statium Wave“ zcela nepopisuje elektrický tok, protože v elektronickém obvodu se protony nepohybují podél drátu. Pohyb elektronů zcela nepopisuje elektrický tok, protože z dlouhodobého hlediska se elektrony pohybují tak pomalu., Jak se pohybuje z jednoho atomu do druhého, každý elektron skáče rychle, ale celkově, protože elektron se zastaví na jednotlivé atomy, individuální elektron je, že se pomalu z jednoho konce drátu na druhý.
V teorie elektrických a elektronických teorie, tento přenos síly se obvykle provádí pomocí přenosových linek nebo vlnovody, nebo dokonce šíření v plné rychlosti světla z vysílací do přijímací antény.
To se dostane opravdu hluboko do fyziky,a podrobnosti se stále hádají. Budu se muset dostat do teorie vln v jiném článku.
kterým směrem proudí elektřina?, Odpověď se zdá být jen o svévolné rozhodnutí, založené více na to, co elektřina je používána, a založené méně na sub-atomové fyzikální vlastnosti atomů (elektrony nebo protony).
Šipky
samozřejmě, protože je to inženýři myšlení v oblasti konvenční proud to jsou ty, jak udělat elektronické symboly, které vidíme na schémata, šipky ukazují ve směru konvenčního proudu a ne ve směru tok elektronů.
elektroničtí technici to chápou a žijí s těmito symboly.,
já jsem stále není jasné, jakým směrem se toky elektrické energie ze čtení na své webové stránky. Nakonec v podstatě říkáte, že na tom nezáleželo.
také jste řekl, že je to („síla“?), který přeskakuje ze zdroje do zátěže. Předpokládám, že mocí nemyslíte energii.,
Děkuji, R, Z
Tok Elektronů
Většina techniků si myslí, že toky elektřiny v drátu směru, že proud elektronů. To je směr v drátu, který ve skutečnosti ukazuje fyzický pohyb. Hlavní výhodou tohoto myšlení je, že v drátu je magnetismus ovlivněn pohybem elektronů. (Magnetismus je hlavním účinkem elektromagnetismu)., Hlavní nevýhodou tohoto myšlení je, že elektrony mohou trvat několik minut až hodin přesunout z jednoho konce drátu na druhý konec, a každý „ví“, že elektřina se šíří rychlostí blízkou rychlosti světla.
Tok kladného náboje
většina inženýrů si myslí, že elektřina proudí drátem ve směru, kterým se pohybují kladné náboje. (Jeden z elektronů chybí z atomu dělá atom kladně nabitý)., Výhodou tohoto myšlení je, že i přesto, že pozitivní náboj se ve skutečnosti nepohybují, při pohledu na drát end-to-end, účinek se zdá ukázat kladný náboj se pohybuje téměř rychlostí světla.
Pohyb na Páru Drátů
trvá dva dráty, nicméně, aby se elektrický obvod: jeden drát, který nese proud jedním směrem od napájení k zátěži, a jeden drát, který nese proud jiným směrem od zátěže ke zdroji napájení.,
- Jeden způsob jak o tom přemýšlet je, že elektrony, které opustí napájení na jeden drát, musí být se vrátil k napájení na druhý drát, nebo napájení běží ven elektronů.
- Jeden způsob jak o tom přemýšlet je, že pozitivní poplatky, které opouštějí napájení na jeden drát, musí být se vrátil k napájení na druhý drát, nebo napájení se stává nevyvážená.
oba způsoby přemýšlení o práci s elektrickým pohybem; v době lze použít pouze jeden nebo druhý způsob., Snažit se používat oba způsoby najednou se stává matoucí, když se snaží vysvětlit, jak elektřina funguje na někoho jiného.
Power Movement
Power, což je přenos energie, se pohybuje podél dvojice vodičů (pro kompletní obvod) při téměř rychlosti světla. Problém s pohybem energie je v tom, že nelze vysvětlit pouze pohyb elektronů nebo pohyb kladného náboje. Pohyb energie je kombinací pohybu elektronů (pohyb záporného náboje) a pohybu kladného náboje., Pokud chcete pochopit pohyb síly, musíte pochopit jak záporný náboj (elektron), tak pohyb kladného náboje.
elektřina-žádná dohoda
abych řekl, že elektřina proudí jedním nebo druhým směrem, každý po celém světě se musí dohodnout na definici elektřiny. Je to více než sto let, co byl elektron objeven, a přesto neexistuje žádná skutečná dohoda o tom, co by se mělo považovat za elektřinu.
Pro mě, rozhodl jsem se odkazovat na elektrony proudící v obvodu., Fyzikální elektrony, které se pohybují kolem obvodu, se zdají být reálnější než vnímaný pohyb kladného náboje. Spíše než říkat „elektřina teče“, snažím se říci „elektrony proudí“. Zdá se, že zadání „elektronů“ funguje lépe než dvojznačné slovo „elektřina“.
Pokud můžete získat všechny inženýry a techniky a všechny pedagogy a učebnice, aby se dohodli na tom, co je elektřina, pak vám mohu říci, jakým způsobem proudí., Ale dokud existuje dohoda mezi všemi ohledně toho, co elektřina je, zda je v pohybu nebo pohybující se elektrony kladné náboje, to nejlepší, co mohu říct je, že buď směru lze použít, jen držet se směru, který si vyberete. a nikoho neodkládejte za to, že jste zvolili jiný směr.,http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_1/7.html – Conventional versus electron flow
Napsat komentář