¿Son voltajes discretos acercar lo suficiente?

Question

Los voltajes son considerados a menudo como continuo de las cantidades físicas. Me preguntaba si por el zoom en un montón, son discretos.

Me siento como la respuesta a la pregunta anterior es sí, ya que los voltajes en el mundo real son generados por las acciones de los electrones. Alguien puede darme un sistema más formal de la prueba o refutación?

Si los voltajes son discretos de continuo puede tener algún impacto en la exactitud de los dispositivos tales como el convertidor de analógico a digital. Por ejemplo, si los voltajes en el mundo real son continuas, entonces la Buridan principio[1] dice que no puede ser perfecto en el convertidor de analógico a digital debido a que un dispositivo de este tipo hace un discreto decisión de entradas continuas.

[1] : Lamport, L. (2012). Buridan del Principio. Encuentra Phys 42, 1056-1066. http://link.springer.com/article/10.1007/s10701-012-9647-7

(Sería genial si alguien también podría responder a una pregunta relacionada con la http://electronics.stackexchange.com/questions/126091/is-there-an-adc-with-a-finite-bound-on-measurement-time)

Answer 1

Para cargas estáticas, la relación es V (voltaje) = Q (carga) / C (capacitancia). Capacitancia es una función de la forma, tamaño y distancia entre los objetos, que son continuas. (Bueno, supongo que se podría argumentar que forma y tamaño son quantized al espaciado atómico del material del objeto, pero no se puede decir lo mismo para la distancia.) Así que aunque el término de la carga es quantized, la capacitancia y por lo tanto, la tensión, no es.

Answer 2

Voltaje es una función continua. Si estás a cierta distancia de un % de carga (punto) $q$, el potencial es

$$V=\frac{q}{4\pi\epsilon_0 r}$$

Ajustando el valor de $r$ a todo lo que quieras (no quantized), usted puede conseguir cualquier potencial que desea. Y pues si, al hacer cualquier conversión de analógico a digital, "destruirá" una cierta cantidad de información.

¿La pregunta es siempre "es de importancia práctica"? Si es así, tienes que construir usted mismo un convertidor superior de resolución...

Answer 3

Voltaje no viene directamente de la carga del electrón. Es la energía por carga. Los portadores de carga pueden ser discretos, pero la energía no es.

Fácilmente podemos generar un potencial por un cable a través de un campo magnético en movimiento. El potencial es proporcional a la velocidad del alambre, que es un valor continuo. $$V = vBL\sin{\theta}$$

Answer 4

No es una característica fundamental de potencial eléctrico, pero:

Si usted tiene un metal policristalino y de cortar y pulir una superficie lisa, de diferente manera orientada a regiones presentan un diferente plano de celosía para el exterior. Cristales cortados a lo largo de diferentes planos de mayo ligeramente diferentes funciones de trabajo, y por lo que el potencial eléctrico muy cerca de un conductor varía aleatoriamente en el nivel de unos pocos milivoltios. Esto es a veces llamado el "efecto parches", y puede ser comparable a la fuerza de Casimir (ver por ejemplo) y otros pequeños efectos electrostáticos.