El tar vägen för minst motstånd?

Det är inte sant. För att se detta kan du prova ett experiment med några batterier och glödlampor. Anslut två glödlampor med olika effekt (det vill säga med olika motstånd) parallellt med ett enda batteri:

 ------------------------------------------ | | | Battery Bulb 1 Bulb 2 | | | ------------------------------------------ 

Båda lamporna tänds, men med olika ljusstyrka. Det vill säga strömmen flyter genom den med mer motstånd såväl som genom den med mindre motstånd.

Kommentarer

• Kan detta ses genom att beskriva glödlampan med mindre motstånd som en mättnadspunkt, varefter de ledande banorna blir lika resistenta? Kanske ” mättnadspunkt ” är en felaktig benämning och varje glödlampa bör ses som oändligt många, oändligt små mättnadspunkter men med olika ra mättnad?

Nej Uttalandet är inte korrekt. Nuvarande tar vilken väg som är tillgänglig för den. Vilket innebär att det till och med kan ta vägen att läcka ut ur tråden till den omgivande luften, vilket ses som gnistor när dielektrisk nedbrytning av luft sker. Vad du tänker betyda kanske är varför strömmen fördelar sig i det motsatta förhållandet mellan motstånd, med tanke på samma potentialskillnad mellan olika resistiva element.

Ohms lag $ I = \ frac {V} {R} $ skulle förklara vad du frågar. Med tanke på en gemensam potential är strömmen som strömmar genom ett resistivt element omvänt proportionell mot motståndet Detta skulle innebära, och förhoppningsvis svara på din fråga, att en väg med lägre motstånd kommer att ha mer ström som strömmar genom den och vice versa. (Normalt är luftmotståndet så högt att strömmen tar den banan och läckage ut ur kabeln är försumbar noll under normala omständigheter.)

För en mer ingående förklaring fördelas strömmar (och spänningar) för att minimera den totala effekten som släpps ut som värme. Detta är en konsekvens av att åtgärden gör av ett stationärt disspativt system

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

Här är W det virtuella arbetet som görs av dissipativa element (motstånd, kapacitans , induktans etc) och L är det avledningsfria dynamiska systemet

För ett alternativ förklarar denna länk hur Ohms lag motsvarar Fer mat ”s Minsta tidens princip.

” Minsta motstånd ”kan tolkas som minst värmeproduktion. Det kan finnas en sådan princip, åtminstone kan jag visa den för @Ted Bunn-exempel så att svaret skulle vara ”ja”. Den största svårigheten att formulera extrema principer är att specificera begränsningarna. Jag valde fast ström, för jag ser inte ett sätt att fixera spänningen för modellen i handen utan att fixa allt annat.

Hur som helst tycker jag att det är rätt att omformulera minst motstånd som minst avledning under vissa begränsningar riktning.

Vad du har är två glödlampor anslutna parallellt. Låt oss fixa den totala strömmen $ I $ genom glödlamporna snarare än spänningen $ U $. Det är det är ett fall när du ska driva en viss mängd elektricitet genom systemet. I den här inställningen skulle strömmar på glödlamporna $ I_1 $ och $ I_2 $ vara att minimera värmeavledning:

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

Använda Lagrange-multiplikatorer:

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

vilket leder till

$$ I_1 R_1 – I_2 R_2 = 0 $$

Således efter att ha antagit extremiteten i strömfördelningen kom vi till distributionen som är i harmoni med Ohms lag. Man kan kontrollera att den motsvarar minimalt värmeavledning.

Kommentarer

• Detta är ett trevligt svar, men minst värmeproduktion är inte vad folk brukar mena med uttalandet. De menar fel uttalande som andra har tolkat det som.

Uttalandet är korrekt om du tolkar det så att det finns en större ström i vägen som har lägre motstånd, när båda vägarna har samma spänning över dem . ( Detta betyder inte att vägen med högre motstånd inte har någon ström, bara mindre ström – som Ted Bunns exempel visar )

Du kan förstå detta genom att tänka på den analoga situationen för ett långt rör som avviker i två grenar och åter konvergerar tillbaka igen. Antag att röret är fyllt med vatten och att det finns en tryckskillnad (säg med hjälp av en pump) mellan de två yttersta ändarna av röret. En av grenarna är precis som resten av röret medan den andra grenen är fodrad med, säg , hjul som ökar motståndet och får vattnet att strömma långsammare i den grenen.

Tryckskillnaden över båda grenarna är densamma (precis som spänningen mellan två parallella elektriska motstånd är densamma) men vattnet flyter med snabbare hastighet i grenen utan hjulen, precis som det finns en större ström (elektronernas flödeshastighet) i vägen med lägre motstånd.

Jag misstänker att uttalandet var tänkt att handla om elektriska urladdningar via dielektrisk nedbrytning. Såsom blixtbultar etc. Som sådan har den partiell giltighet, det vill säga att ett högt träd är mer benägna att träffas än ett kort. Men verkligheten är att dielektrisk nedbrytning är en kaotisk process, vilket är anledningen till att ljuset verkar gafflat snarare än att gå en rak väg. När du väl har fått jonisering längs en väg strömmar mer ström längs den och orsakar mer jonisering och så vidare.

För enkla kretsar som inte är beroende av nedbrytning är det en enkel fråga om motstånd / impedans, och strömmen kommer att fördela mellan flera vägar som beskrivs ovan. Men för uppdelningssituationer, oavsett vilken sökväg som kopplas först tar ofta hela strömmen.

Kommentarer

• Detta uttryck ” tar vägen ” skildrar en process som involverar något val (det verkar bara som om det är) till exempel elektriska gnistor. Din tolkning är den rätta, Omega +1

Faktiskt flödar strömmen i varje ansluten kabel till dess väg. Det kan finnas skillnad i mängden ström som flödar genom olika ledningar.

Det är sant för alla fall utom när en ledning ansluten i sin väg utan motstånd eller ingenting (glödlampa, motstånd) är ansluten till den. I det här fallet kommer strömmen endast att strömma genom den här vägen och lämna alla andra

Om du slår på vattnet vid din diskbänk kommer ut ur munstycket, inte röret. (om du inte har en läcka) Eller i fallet med en raket om du tänder bränslet kommer det ut ur öppningen. Dessa har alla vägen till minst motstånd, om du har två olika vägar energiflödet kommer att gå igenom dem båda tills en av banorna har för mycket motstånd, sedan kommer energiflödet att gå igenom bara en väg. Detsamma gäller i princip för elektriska kretsar.

Uttalandet är inte sant. Elektricitet passerar alla möjliga vägar oavsett om motståndet är högt eller lågt. Bara skillnaden är att cu rrent är mer där motståndet är mindre. Detta är en direkt implikation av Ohms lag.

El tar vägen för minst motstånd. Är detta uttalande korrekt?

JA

Människor förstår ofta inte den kortaste vägen betyder att. Om jag har en blixtstång ansluten till en tråd som har en liten böj i sig tror folk fortfarande att strömmen kommer att följa ledningen till jorden och blir förvånad när spänningen hoppar till ett träd 15 meter bort. Vi pratar här om miljoner volt och hundratusentals ampere. Vid dessa frekvenser kommer den lilla böjningen att ge en enorm impedans för strömmen och trädet är mycket mer attraktivt trots avståndet.

BTW: när en blixtstång träffas gör den inte sitt jobb. Den har en punkt och det är känt att elektroner kommer att samlas runt denna punkt och eftersom blixtarna är negativa kommer de att avvisa som. Det är principen för ett blixtstångs funktion.

Kommentarer

• Jag … håller inte med om blixtarna …

Detta uttalande är sant och en direkt konsekvens av den femte lagen om termodynamik, Onsager Relations för vilken Lars Onsager från Yale fick Nobelpriset 1968.

I en elektrisk krets, för DC, tar strömmen den minsta vägen; För AC tar det vägen för minst induktans (impedans).Så en spänningspuls kommer att leda till att strömfördelningen bestäms av väginduktans och sedan avslutas med fördelningen bestämd av motstånd.

På ett kretskort är detta kritiskt eftersom markplanet försäkrar att skillnaderna mellan dessa två fördelningsvägar är minimala.

Kommentarer

• -1 Uttalandet är faktiskt falskt och -1 induktans och impedans är inte densamma.