С какой скоростью движется ток

С какой скоростью перемещается электрический ток по проводам

Вопрос интересный. И тут необходимо вспомнить школьный курс физики. А именно, что собой представляет собой электрический ток.

Это, как известно, упорядоченное движение электронов, вызванное приложенным электрическим полем, движущимся со скоростью 300 тысяч км в секунду. С таким значением распространяется по проводам фронт электромагнитного поля.

Пока нет источника электричества, электроны в жилах проводов двигаются в разных направлениях, т.е. хаотично. При подсоединении к нему они потекут от одного полюса к другому. Отсюда вывод – при подключении возникает скачок напряжения, который движется от одно конца к другому со скоростью света, при этом сами электроны в это время преодолевают расстояние приблизительно не более 1 мм/сек.

Важно различать 2 вида скорости — тока и движения электронов, которые являются носителями зарядов. Последние двигаются медленно, а ток в проводах и других проводниках, подключенных к источнику питания, это 300 тысяч км в секунду благодаря скачку напряжения.

Если Вам необходимо качественно и в срок сделать электрику под ключ — обращайтесь в компанию ТМ Электро!

Похожие статьи

В качестве основной методики, используемой для проверки штатных параметров защитных средств, используются нормативы государственного стандарта 1994 года Р50571.3. Соблюдение правил поверки обеспечивает безопасность работы с оборудованием, имеющим металлические нетоковедущие части.

Нормы укомплектования средствами защиты (СЗ) помещений, где установлены устройства вводно-распределительные (ВРУ, УВР) с любым количеством вводов должны удовлетворять требованиям, указанным в ПУЭ-7, ПТЭЭП, СО 153-34.03.603-2003,«Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок», «Санитарных нормам выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» и другими действующими нормативно-техническими документам.

Из школьного курса физики известно, что ток в цепи представляет собой направленное движение частиц, которые электрически заряжены. Такое движение возникает при определенных условиях. Они следующие – должны быть носители зарядов, цепь должна быть замкнутой и должен быть источник ЭДС.

Электроцепи трехфазные это совокупность 3 цепей, где действуют ЭДС в форме синусоиды одной частоты, смещенные по фазе на 120°. Создаются они одним источником энергии. Относят такую цепь к системам, которые принято называть многофазными. Как видно из определения в ее состав входят генератор трехфазного типа, линия передающая и потребители электрической энергии.

Какова скорость электрического тока?

В школе мы учили, что электрический ток — это движение электронов в проводнике, при этом электрический ток движется со скоростью света. Как электроны умудряются двигаться с такой скоростью в плотной среде?

Очень хороший вопрос, который, к сожалению, демонстрирует недостатки школьного образования. Давайте разбираться вместе в том, какова на самом деле скорость электрического тока.

Во-первых сразу нужно сказать, что электроны в проводниках вовсе не движутся со скоростью света. И дело даже не в том, что они, как массивные частицы, в принципе не могут достичь такой скорости. На самом деле их скорость на много порядков ниже. В обычных сетях электроснабжения средняя скорость электронов в проводниках находится в пределах 1-2 миллиметров в секунду. Эта скорость называется дрейфовая скорость носителей заряда.

Но все мы из повседневного опыта знаем, что электричество распространяется практически мгновенно. Когда мы нажимаем на выключатель лампочка зажигается или гаснет в ту же секунду. Если бы электричество распространялось со скоростью движения электронов нам пришлось бы ждать несколько часов прежде чем загорелся бы свет.

Когда мы подключаем проводник к источнику тока свободные электроны в нём начинают испытывать действие внешнего электромагнитного поля и приходят в упорядоченное движение. Нужно понимать, что электроны обычно не взаимодействуют друг с другом сталкиваясь, как шары на бильярде. Электроны в проводнике взаимодействуют при помощи своих электромагнитных полей. Чем сильнее сближаются два электрона, тем сильнее они отталкивают друг друга (электроны имеет отрицательные заряды, а одинаковые заряды, как мы помним — отталкиваются).

Когда электрон движется его электромагнитное поле движется вместе с ним, таким образом один электрон может «толкнуть» другой задолго до того, как физически приблизится к нему. В результате электроны двигаясь с небольшими скоростями «толкают» друг друга и электромагнитные эффекты распространяются в проводнике с гораздо большей скоростью, чем скорость движения каждого электрона.

Можно рассмотреть наглядный пример в виде длинной трубки наполненной шариками: если запихнуть в трубку еще один шарик из противоположного конца трубки шарик выпадет практически мгновенно. Т.е. несмотря на небольшую скорость движения самих шариков механические эффекты внутри этого «потока» шариков распространяются очень быстро.

Другой аналогией может быть распространение звука. Скорость звука в воздухе составляет примерно 335 м/с. Т.е. когда в 300 метрах от вас раздаётся звук вы слышите его в ту же секунду, хотя частицы воздуха, колебания которых уловило ваше ухо движутся гораздо медленнее, чем 335 м/c и будут это совсем не те частицы, которые привёл в движение источник звука.

Аналогично происходит и с электронами в проводнике. Дрейфовая скорость электронов невелика, но взаимодействия между их электрическими полями распространяются очень быстро.

На практике скорость распространения сигналов в большинстве проводников варьируется между 50% и 99.99% скорости света. К примеру в медном кабеле сигнал распространяется со скоростью около 95% скорости света.

Чему равна скорость электрического тока? Часть 1-я

С какой скоростью движется электрический ток?
На это, у современной науки, точного ответа нет. Обычно, следует ответ: «Электрический ток движется со скоростью света». Но, это является истиной лишь отчасти. Как и то, что остановившиеся часы показывают правильное время дважды в сутки.
Скорость тока всегда зависит от общего сопротивления проводника, по которому ток движется.
Она обратно пропорциональна сопротивлению проводника электричества, и прямо пропорциональна его проводимости. Короче, если вам надо узнать эту скорость, просто запомните формулу: v=k/R.
V — скорость тока (м/с);
k — коэффициент взаимодействия электрических зарядов
k=8,9875. *10^9 (безразмерен);
R — эл. сопротивление проводника (Ом).
При переводе в ПВ размерность, электрических величин проводимости Сименс — 1/R в размерность скорости, выясняются интересные детали:
Скорость эл.тока может превышать скорость света в несколько раз! Например, в медном проводнике длиной 1 метр, при R=0,017 Ом, скорость тока —
V=5,2867951. *10^11 м/с !

© Copyright: Фомнев, 2019
Свидетельство о публикации №219111401398

А что об этом написано в учебнике физики?

Какое существует определение электрического тока?
ЭТ есть движение электрически заряженных частиц в электрическом поле.

Как формируется ЭП вдоль проводника? Почему оно следует за всеми изгибами его? И как оно воздействует на все заряженные частицы: сразу на все или на ближайшую, а та на соседку и т.д и т.п.?

То, что Вы соображаете — хорошо, но не надо считать всех до вас глупцами.

На это произведение написаны 4 рецензии, здесь отображается последняя, остальные — в полном списке.

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

Ежедневная аудитория портала Проза.ру – порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.

© Все права принадлежат авторам, 2000-2024. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+

С какой скоростью движется ток по проводам.

Сами по себе электроны движутся по проводам ОЧЕНЬ медленно — миллиметры в секунду (для переменного тока они вообще в среднем стоят на месте) . А вот ЭНЕРГИЯ по проводам передаются со скоростью света. Потому что все электроны в проводнике начинают двигаться разом, и сила, которая заставляет эих двигаться, как раз с такой скоростью вдоль провода и распространяется. Потому что сила эта создаётся электромагнитным полем.

Игорь МорозовИскусственный Интеллект (133973) 11 лет назад
Вы хотите сказать импульс.
Leonid Высший разум (388963) Про что я хотел такое сказать? Про вектор Пойнинга?
Остальные ответы
300 000 км/с так вот.
Игорь МорозовИскусственный Интеллект (133973) 11 лет назад
Вообщем близко к скорости света.
Игорь ЩёголевМыслитель (7024) 11 лет назад
Да вот совсем не так!
universe absolut Мыслитель (6163) http://www.physel.ru/-mainmenu-29/mainmenu-32/374-s-43-l-r—.html
С огромной точно, например от Москвы до Владивосток ток дойдет приблизительно 0.4 секунд

Электрический ток в металлах

Металлы в твёрдом состоянии имеют кристаллическое строение. Частицы в кристаллах расположены в определённом порядке, образуя пространственную (кристаллическую) решётку. Как вам уже известно, в любом металле часть валентных электронов покидает свои места в атоме, в результате чего атом превращается в положительный ион. В узлах кристаллической решётки металла расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны (электронный газ) , т. е. не связанные с ядрами своих атомов.

Электрический ток в металлических проводниках представляет собой упорядоченное движение свободных электронов, под действием электрического поля.

Если в проводнике нет электрического поля, то электроны движутся хаотично, аналогично тому, как движутся молекулы газов или жидкостей. В каждый момент времени скорости различных электронов отличаются по модулям и по направлениям. Если же в проводнике создано электрическое поле, то электроны, сохраняя свое хаотичное движение, начинают смещаться в сторону положительного полюса источника. Вместе с беспорядочным движением электронов возникает и упорядоченный их перенос — дрейф.

Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике под действием электрического поля невелика — несколько миллиметров в секунду, а иногда и ещё меньше. Но как только в проводнике возникает электрическое поле, оно с огромной скоростью, близкой к скорости света в вакууме (300 000 км/с ), распространяется по всей длине проводника.

Одновременно с распространением электрического поля все электроны начинают двигаться в одном направлении по всей длине проводника. Так, например, при замыкании цепи электрической лампы в упорядоченное движение приходят и электроны, имеющиеся в спирали лампы.

Понять это поможет сравнение электрического тока с течением воды в водопроводе, а распространения электрического поля — с распространением давления воды. При подъёме воды в водонапорную башню очень быстро по всей водопроводной системе распространяется давление (напор) воды. Когда мы открываем кран, то вода уже находится под давлением и начинает течь. Но из крана течёт та вода, которая была в нём, а вода из башни дойдёт до крана много позднее, т. к. движение воды происходит с меньшей скоростью, чем распростра-нение давления.

Когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике, то имеют в виду скорость распространения по проводнику электрического поля.
Электрический сигнал, посланный, например, по проводам из Москвы во Владивосток (s=8000 км) , приходит туда примерно через 0,03 с.

всё зависит от сопротивления металла из которого изготовлен провод )))
если он движется слевай в банки и консервируй на зиму.

Ток — это движение зарядов. Если отвечать строго по этому определению, то скорость движения зарядов невелика — от сантиметров до метров в секунду. Пешком обогнать можно.

Мастер.Ученик (6) 3 года назад

еще и фазовые искажения, связанные с тем что волны разных частот распространяются с разными скоростями. Такие искажения исправить практически невозможно. Проявляется этот эффект в виде размазывания или, наоборот, звона на контуров объектов. Слишком уж велик перепад частот НЧ видеосигнала — от 50 Гц до 5 МГц. Самая высокая частота во 100 000 раз выше самой низкой! Скорость распространения волн в таком диапазоне меняется на несколько процентов даже у лучших применяемых ныне материалов. Поэтому, если сигнал распространяется на километр за 10 микросекунд, то разные его составляющие при этом разбегаются почти на микросекунду, то есть примерно на 1/100 экрана (строка = 64 микросекунды) — в рез вы получ разреш видеосистемы на уровне 100 ТВ линий

Мастер.Ученик (6) 3 года назад

Скорость (энергии) сигнала, волны или поля.» я думал, кинетическое торможение. А, нет. Если брать аналогию с водой, то от масс- это инерция, индуктивность. Энергия только от напора? Скорость волн от плотности. Стоит очередь. Сзади хулиган толкает, чем плотнее люди стоят, тем быстрее в начало пойдёт. Как домино. Но, вот, аналогия с «что быстрее в металле, звук или тепло?» Фононы рзных длин.

Если именно электрический ток, то это зависит от приложенного напряжения. А вот электрическое поле является составляющей света, поэтому распространяется с тоже скоростью, тк переносится элекрическое поле фундоментальным бозоном — фотоном: -)
Правда ели оно статично — вертуальным: -)

Конечно все зависит от сопротивления, а именно от силы тока. Ведь сила тока и есть скорость прохождения заряда через поперечное сечение. Например сила тока в 1 А это ток при котором за 1с проходит заряд в 1 Кл. Если ток в металле, то там работают электроны. В 1 Кл их аж 63*10^17штук. То что электрическое поле начинает действовать в момент замыкания цепи почти мгновенно по всему проводнику вовсе не означает, что электрону приходится преодолевать расстояние равное длине всего проводника, просто все электроны находящиеся в самом проводнике: и начале проводника, и в конце, и в середине приходят в движение. Это несколько метров в сек.