전기는 저항이 가장 적은 길을 택합니까?

아니요. 진술이 올바르지 않습니다. Current는 사용 가능한 모든 경로를 사용합니다. 즉, 전선에서 주변 공기로 누출되는 경로를 취할 수도 있으며, 이는 공기의 절연 파괴가 발생하면 스파크로 보입니다. 의미하는 바는 아마도 다른 저항 요소에 걸쳐 동일한 전위차가 주어지면 전류가 저항의 역비로 분포하는 이유 일 것입니다.

옴의 법칙 $ I = \ frac {V} {R} $는 여러분이 요구하는 바를 설명 할 것입니다. 공통 전위가 주어지면 저항성 요소를 통해 흐르는 전류의 양은 저항에 반비례합니다. . 이것은 낮은 저항의 경로가 더 많은 전류를 흐르게 할 것이고 그 반대의 경우도 마찬가지라는 것을 의미하며 여러분의 질문에 답할 수 있습니다. (일반적으로 공기의 저항은 너무 높아서 전류가 그 경로와 케이블에서 누출되는 것은 정상적인 상황에서 무시할 수있을 정도로 0입니다.)

좀 더 자세한 설명을 위해 전류 (및 전압)가 분산되어 열로 소산되는 총 전력을 최소화합니다. 이는 조치를 취한 결과입니다. 분산 시스템의 고정

$ \ int_ {t_1} ^ {t_2} (L + W) dt $

여기 W는 분산 요소 (저항, 커패시턴스)에 의해 수행되는 가상 작업입니다. , 인덕턴스 등) 및 L은 무손실 동적 시스템입니다.

대안으로이 링크 는 옴의 법칙이 Fer에 대응하는 방식을 설명합니다. mat “의 최소 시간 원칙.

“최소 저항 “은 최소 열 발생으로 해석 될 수 있습니다. 이러한 원칙이있을 수 있습니다. 적어도 @Ted Bunn 예제에 대해 보여줄 수 있으므로 대답은 “예”입니다. 극한 원칙을 공식화하는 데 가장 큰 어려움은 제약 조건을 지정하는 것입니다. 다른 모든 것을 고치지 않고는 모델의 전압을 고정 할 수있는 방법이 없기 때문에 고정 전류를 선택했습니다.

어쨌든 특정 제약 조건 하에서 최소한의 손실로 최소 저항을 재구성하는 것이 옳다고 생각합니다. 방향.

두 개의 전구가 병렬로 연결되어 있습니다. $ U $ 전압이 아닌 전구를 통해 전체 전류 $ I $를 고정합시다. 즉, 시스템을 통해 일정량의 전기를 공급해야하는 경우입니다. 이 설정에서 전구 $ I_1 $ 및 $ I_2 $의 전류는 열 방출을 최소화하는 것입니다.

$$ \ begin {cases} I_1 + I_2 = I, \\ I_1 ^ 2 R_1 + I_2 ^ 2 R_2 \ to \ min \ end {cases} $$

라그랑주 승수 사용 :

$$ \ begin {cases} I_1 + I_2 = I, \\ d \ left [ I_1 ^ 2 R_1 + I_2 ^ 2 R_2 + \ lambda (I_1 + I_2-I) \ right] = 0 \ end {cases} $$

이는

$$ I_1 R_1-I_2 R_2 = 0 $$

따라서 전류 분포의 극한을 가정하여 옴의 법칙과 일치하는 분포에 도달했습니다. 최소 의 열 발산.

댓글

• 이것은 좋은 대답이지만 열 발생은 사람들이 일반적으로 의미하는 바가 아닙니다. 그들은 다른 사람들이 그것을 해석 한 잘못된 진술을 의미합니다.

경로에 더 큰 전류가 있음을 의미하는 것으로 해석하면 설명이 정확합니다. 두 경로의 전압이 동일한 경우 더 낮은 저항을 갖습니다. ( 이것은 저항이 더 높은 경로에 전류가 없다는 것을 의미하지는 않습니다. Ted Bunn의 예에서 볼 수 있듯이 )

두 가지로 갈라졌다가 다시 수렴하는 긴 파이프의 분석적 상황을 생각하면 이것을 이해할 수 있습니다. 파이프가 물로 채워져 있고 파이프의 두 끝단 사이에 압력 차 (예 : 펌프 사용)가 있다고 가정합니다. 분기 중 하나는 파이프의 나머지 부분과 똑같고 다른 분기는 줄 지어 있습니다. , 저항을 추가하고 해당 분기에서 물의 흐름을 느리게 만드는 바퀴.

두 가지의 압력 차이는 동일합니다 (두 개의 병렬 전기 저항 사이의 전압이 동일한 것과 동일). 그러나 물은 낮은 저항을 가진 경로에 더 큰 전류 (전자의 흐름 속도)가있는 것처럼 바퀴가없는 가지에서 더 빠른 속도로 흐릅니다.

이 성명은 유전체 브레이크 도움을 통한 전기 방전에 관한 것입니다. 번개 볼트 등과 같은 것입니다. 따라서 부분적인 타당성을 가지고 있습니다. 즉, 키가 큰 나무가 짧은 나무보다 맞을 가능성이 더 높습니다. 그러나 현실은 유전 파괴가 혼란스러운 과정이기 때문에 번개가 직선 경로를 택하지 않고 갈라진 것처럼 보입니다. 경로를 따라 이온화되면 더 많은 전류가 경로를 따라 흐르고 더 많은 이온화가 발생합니다.

고장에 의존하지 않는 단순한 회로의 경우 저항 / 임피던스의 간단한 문제이며 전류가 분배됩니다. 위에서 설명한 것처럼 여러 경로 사이에서 자체. 그러나 고장 상황의 경우 먼저 연결되는 경로가 전체 전류를 사용하는 경우가 많습니다.

댓글

• 이 표현식 " 경로를 취함 "는 전기 스파크와 같은 일부 선택 (겉보기에만 해당)과 관련된 프로세스를 나타냅니다. 귀하의 해석은 올바른 것입니다. Omega +1

사실 연결된 모든 전선에 전류가 흐릅니다. 경로에. 서로 다른 전선을 통해 흐르는 전류의 양에 차이가있을 수 있습니다.

이것은 저항없이 경로에 연결된 하나의 전선 또는 아무것도 (전구, 저항기) 연결되지 않은 경우를 제외하고 모든 경우에 해당됩니다. 이 경우 전류는이 경로를 통해서만 흐르고 나머지는 모두 남깁니다.

싱크대에서 물을 켜면 파이프가 아니라 노즐에서 나온다. (누출이없는 경우) 또는 로켓의 경우 연료를 점화하면 구멍에서 나온다. 두 경로가 서로 다른 경우 모두 저항이 가장 적은 경로를 갖는다. 에너지 흐름은 경로 중 하나가 너무 많은 저항을 가질 때까지 두 경로를 모두 통과하고 에너지 흐름은 한 경로 만 통과합니다. 기본적으로 전기 회로에도 동일하게 적용됩니다.

이 진술은 사실이 아닙니다. 전기는 저항이 높든 낮든 가능한 모든 경로를 통과합니다. 차이는 cu rrent는 저항이 적을수록 더 많습니다. 이것은 옴의 법칙의 직접적인 의미입니다.

전기는 최소 저항의 길을 택합니다.이 문장이 맞습니까?

예

사람들은 종종 최단 경로가 무엇인지 이해하지 못합니다. 방법. 내가 약간 구부러진 전선에 번개 막대가 연결되어 있다면 사람들은 여전히 전류가 전선을 따라 지구로 흘러 갈 것이라고 믿고 전압이 15 피트 떨어진 나무로 뛰어 오를 때 놀란다. 우리는 여기서 수백만 볼트와 수십만 암페어에 대해 이야기하고 있습니다. 이 주파수에서 약간의 구부러짐은 전류에 대한 엄청난 임피던스를 제공하고 거리에도 불구하고 나무는 훨씬 더 매력적입니다.

BTW : 번개 막대를 치면 제 역할을하지 않습니다. 그것은 점을 가지고 있으며 전자 가이 점 주위에 모일 것이며 번개가 음수이므로 반발하는 것처럼 알려져 있습니다. 이것이 피뢰침의 작동 원리입니다.

댓글

• 나는 … 피뢰침에 대해 동의하지 않습니다 …

이 진술은 사실이며 열역학 제 5 법칙 (Onsager Relations)의 직접적인 결과입니다. Yale의 Lars Onsager는 1968 년에 노벨상을 받았습니다.

전기 회로에서 DC의 경우 전류는 최소 재방 전 경로를 사용합니다. AC의 경우 최소 인덕턴스 (임피던스) 경로를 사용합니다.따라서 전압 펄스는 전류 분포가 경로 인덕턴스에 의해 결정되고 저항에 의해 결정된 분포로 끝납니다.

회로 기판에서는 접지면이이 두 배전 경로 간의 차이를 최소화하므로 매우 중요합니다.

설명

• -1이 진술은 실제로 거짓이며 -1 인덕턴스와 임피던스는 동일하지 않습니다.