¿Estoy loco a la pregunta que sólo con una ruta cerrada puede electrones mover?

Question

En primer lugar, permítanme del estado, de que no me siento lo suficientemente seguro como para decir nada a nadie acerca de cómo funcionan los circuitos eléctricos o cualquier cosa acerca de la física detrás de ellos, porque yo simplemente no saben o entienden todo.

Pero, muchas veces he leído que tiene que ser un camino cerrado para que la corriente fluya en un circuito, que conduce a un hecho de que si no hay un cerrado conductora de bucle no se puede hacer nada.

Y me han tenido que ser definitivo de la verdad, pero me pregunto acerca de algo(y yo bien podría ser terriblemente lejos de la senda de la razón aquí).

Si se me fue el diseño de una placa de circuito que contiene trazas a través de la cual muy señales de alta frecuencia(corrientes) fluirá entonces tengo que considerar las cosas como reflexiones de señal, no sé qué reflexiones consiste puramente en términos físicos(pero tengo que imaginar que una señal reflejada es una cierta cantidad de la corriente(s) que originalmente enviado por el seguimiento), pero al parecer si me envían una señal de alta frecuencia hacia abajo una traza(o alambre) a continuación, bajo ciertas condiciones, la señal puede viajar hacia abajo de la traza(alambre) sólo para rebotar de algo y, a continuación, viajar por todo el camino de vuelta a donde vinieron. Donde podría rebotar de algo nuevo, y así se puede rebotan a viajar la longitud de la traza y otra vez más y más pequeño hasta que se muere.

Esto es sólo la materia de la parte superior de mi cabeza, cosas que nunca he adquirido una correcta comprensión de los en el primer lugar. Pero si nos restringimos el escenario para esta frecuencia muy alta situación, si una señal o corriente puede ser reflejada de vuelta hacia el lugar de donde vino, a continuación, ¿por qué iba a ser relevante si hay un bucle cerrado o no.

No podía roto bucle presente caminos para tales corrientes rebote?

Sé que estoy en un relativamente bajo nivel de comprensión de estas complejas cuestiones, pero yo no ahora, ¿por que no iba a ser posible. Yo sería muy feliz si alguien pudiera aclararme.

Tengo una sola hipótesis, sin nada de lo que nunca lo admiten, pero tal vez la muy alta frecuencia escenario altera el modo en que los rastros de cobre es utilizado, por lo que en algunos aspectos es un bucle cerrado en sí mismo?

Answer 1

Usted está completamente a la derecha.

El "bucle cerrado" regla viene a partir de una simplificación que utilizamos a menudo en el análisis de circuitos llamado el "agrupados modelo de componentes". Este modelo proporciona una buena aproximación a la real el comportamiento de los circuitos en el DC y bajas frecuencias, donde los efectos de los parásitos de la inductancia, la capacitancia y la velocidad de la luz puede ser ignorado.

Sin embargo, estos factores son importantes en las frecuencias altas y no puede ser ignorado. Cualquier circuito de distinto de cero tiene el tamaño de la inductancia y la capacitancia, y es capaz de emitir una radiación (o recepción) de una onda electromagnética. Esta es la razón por la radio funciona en absoluto.

Una vez que usted comienza a considerar capacitancias parásitas, usted descubrirá que todo está conectado con casi todo lo demás (moreso a objetos cercanos), y hay bucles cerrados donde no se espera encontrar.

Answer 2

Respondiendo a su título:

Estoy loco a la pregunta de que sólo con un camino cerrado puede electrones se mueven?

Corrientes generalmente* viaje en bucles. Sin embargo, los lazos no necesita ser enteramente de conductores (es decir, de cobre). La corriente es un flujo de carga. Por lo tanto, todos los siguientes fenómenos físicos representan actual:

• Los electrones fluyen en un alambre de cobre
• Los iones (que se cobran), que se mueven entre los electrodos de una batería o un condensador electrolítico)
• Los electrones volando en el vacío (es decir, termoiónica válvulas, tubo de rayos catódicos)
• Y, por último pero no menos importante, la corriente de desplazamiento

El último responde a la pregunta "¿cómo puede una corriente pasa a través de un condensador del dieléctrico?". Un resumen rápido es que la acumulación de cargos en una de las placas de los condensadores empuje a los cargos en el otro plato de distancia, y dar la ilusión de que los electrones fluyen a través de la tapa del dieléctrico, mientras que en la realidad no lo son. Una de las placas se está llenando con los electrones, mientras que el otro está siendo drenados de los electrones.

... * Sí, por supuesto! Usted puede tener corrientes no viajar en bucles: simplemente disparar un haz de electrones en el espacio profundo, con la velocidad suficiente para escapar del sistema solar. Obviamente, esto no es aplicable a diario diseño de la electrónica.

También, tiene un inconveniente: sólo hay un cierto número de electrones para disparar... y más electrones de su "arma" dispara de lejos, la más cargada positivamente que se convierte, de hacer el envío de los electrones fuera cada vez más difícil.

Mientras que su circuito habitual, que es un bucle, recicla el mismo electrones (si DC) o simplemente mueve alrededor de ellos (AC), y funcionará siempre y cuando la batería / nucular planta de energía solar / célula tiene la energía disponible.

Answer 3

Regla #1. No hay tal cosa como un circuito abierto, excepto en DC condiciones de estado estacionario.

Entre cada cable, cada parte e incluso de cada átomo, no es la capacitancia, resistencia y la inductancia a algún otro hilo, parte y atom. Microscópico que sea, está ahí. Incluso dentro de la guía o de parte de sí mismo.

Sin embargo, si el circuito que se está probando en un constante estado DC, la capacitancia y la inductancia del presente ninguna carga, sólo la resistencia que hace, y que es lo suficientemente alto, no a la materia. Para que la corriente fluya en ese "Circuito" tiene que tener una ruta de acceso de su punto de inicio al punto final.

Regla #2. No hay tal cosa como DC condiciones de Estado Estacionario.

Estamos nadando en un mar de ondas electromagnéticas. Como tal, un estado estacionario de circuito de CC en realidad es imposible de lograr. Además de todas las corrientes en el circuito está produciendo su propio campo electromagnético que interactúa entre sí Y con aquellos fuera de los campos. No siempre va a ser lo que nosotros llamamos "ruido" en su circuito.

Regla #3 : El más rápido modular la tensión / corriente el mayor potencial de los circuitos que usted necesita preocuparse acerca de

Esos pequeños invisible circuitos que he mencionado en la Regla #1 tienen impedancias que cambiar a medida que las frecuencias que están tratando de pasar de aumentar. Como tal, el más alto vamos, más tenemos que lidiar con extraños efectos como la pérdida de señal, reflexiones, y de emisión de ruido al nombre pero a algunos.

Afortunadamente:

Para la mayor parte podemos descartar la mayoría de estos efectos ya que, en la frecuencia que está utilizando, producen poca perturbación.

Un 60Hz AC circuito funciona básicamente el mismo que el diagrama del circuito indica si las conexiones no son largas. Se puede hacer la declaración audaz que el circuito debe ser completa para que la corriente fluya debido a que la corriente que fluyen realmente es, básicamente, no se puede medir lo suficiente de la materia.

Sin embargo, si usted está tratando de pasar de un 100GHz señal circular por el mismo recorrido, encontrará los números ya no tiene ningún sentido.

Como rotos, bucles... Ver Regla #1

Estás loco a la pregunta que?

No, en realidad era todo lo contrario. Siempre es bueno pensar profundo y hacer preguntas como esa. Sin embargo, las respuestas pueden conducir allí.

Answer 4

Una antena es un "circuito abierto" si usted mira de cerca. Cuando se habla de corriente alterna, en particular la radio de CA de frecuencia, los conductores no son idealizadas de los componentes sino que interactúan con su entorno. Si usted está hablando acerca de las reflexiones, de usted están hablando acerca de las propiedades de los conductores que no están acorde con las propiedades de sencillo conexiones en un diagrama de circuito.

Hay actual de los circuitos integrados utilizando sólo etch-a-sketch tipo de conductor arreglos en un PCB. Muchos de microondas de los circuitos y filtros de no contener más de un arreglo de conductores que, en relación con el espacio libre en el medio, en realidad corresponde a una composición compleja de inductivities y capacidades.

Cuando se ve a frecuencias mucho más bajas, incluyendo DC, el conjunto de circuitos de microondas puede ser sólo uno o dos conductores, como una antena visto en frecuencias mucho menores que sus frecuencias de operación es sólo una conexión abierta.

Answer 5

Un concepto que puede ayudar a que usted es el concepto de línea de transmisión. La idealizada de la línea de transmisión es uno con una impedancia característica, y de una demora. Creo que de la línea de transmisión como un rastro en una placa de circuito. El retraso es causado debido a que cuando se aplica un voltaje a un lado de la línea, hay un retraso antes de que pueda ser detectado en el final de la línea. Esperemos que esto tiene sentido. Lo que la traza que realmente hace, es permitir que un campo eléctrico se propaguen hacia abajo de la línea a la carga. El campo sólo puede viajar a la velocidad de la luz, no más rápido. Así que hay un período de tiempo cuando el campo se ha aplicado, pero la carga no se ha sentido todavía. Hmmm.

Así que, ¿cuál es la impedancia característica? Vamos a referirnos a ella como la a a la Z. Cuando un voltaje (V) se aplica en primer lugar a la entrada de una línea de transmisión, la corriente que fluye es estrictamente una función de la a a la Z. no importa lo que está en el otro extremo de la línea. Tal vez es un circuito abierto o un corto circuito o un inductor o capacitor. Vamos a suponer que se trata de un circuito abierto. A pesar de esto, la corriente que fluye en la línea de transmisión será V/Z HASTA que el campo eléctrico se propaga por todo el camino hasta el final de la línea refleja y regresa a la fuente. En un sentido, el campo eléctrico está interrogando a la línea y de la carga, y cuando se llega al final, una reflexión viene de atrás, que aporta información acerca de la carga de vuelta a la fuente. La reflexión viene desde el extremo de la línea puede reflejar de nuevo cuando se llega a la fuente, dependiendo de los detalles volveré más adelante.

Así que, de todos modos, estás en lo cierto al pensar que la corriente puede fluir en un "circuito abierto." Por supuesto, cuando esto sucede, o cuando es significativo, lo que significa es que usted necesita para mejorar su modelo de circuito para dar cuenta de estas líneas de transmisión o capacitancias parásitas o lo que sea. Línea de transmisión de la teoría proporciona una manera de hacer esto.

Un caso especial de una línea de transmisión es cuando la carga al final es exactamente igual a la impedancia característica de la línea. Este podría ser el caso si un PCB de seguimiento tiene un resistor conectado a la final, y el otro extremo de la resistencia va a GND. Cuando esto sucede, si el valor de la resistencia es la misma como la Z, no hay realmente ninguna reflexión. Así, la corriente que fluye en la línea es simplemente I = V/a a la Z. Desde ninguna reflexión viene de atrás, el actual continúa siendo V/Z. Ahora, consideremos reflexiones.

Cuando el final de la línea no se termina en Z, habrá alguna reflexión. Que la reflexión se comporta exactamente de la misma manera que el original de campo eléctrico que viaja abajo de la línea, excepto que ya viene de vuelta hacia el origen. Si la fuente está terminada con una resistencia de valor de Z, entonces la reflexión será completamente absorbido en la fuente. En otras palabras, si la impedancia de la fuente es Z, el reflejo de la carga será absorbido completamente, de la misma manera que si la carga es Z, no habrá reflexión de regreso hacia la fuente.

Pero si ni la carga ni la fuente se terminan en Z, entonces la reflexión de la teoría continuar para siempre, rebote de ida y vuelta. Por supuesto, en el mundo real, la reflexión va a morir debido a algún tipo de pérdida de energía. Si nada más, el cero de la resistencia del alambre de cobre causará pérdidas.

Espero que usted es capaz de obtener algo fuera de este. Línea de transmisión de efectos puede ser difícil de asimilar al principio, especialmente si usted no tiene otros antecedentes de la información. Así que traté de explicar de una forma un tanto intuitiva de manera que espero que te ayude.