¿El campo eléctrico se desplaza principalmente sobre la superficie del cobre en un circuito estándar?

  

Leí en algún lugar que la electricidad fluye principalmente sobre la superficie de cobre.

Cuando hay señales de CA de alta frecuencia, la corriente en un cable fluye principalmente cerca de la superficie. Esto se denomina efecto de piel . Su principal efecto es aumentar la resistencia aparente del cable a medida que aumenta la frecuencia de la señal.

  

¿Están hablando sobre el campo eléctrico o la deriva que se encuentra principalmente en la superficie?

Probablemente corrientes, y solo en altas frecuencias. Los campos eléctricos significativos tienden a encontrarse en su mayoría fuera del cobre por completo.

  

Supongo que, dado que cuanto mayor sea el cable, mayor será el EMF que se puede forzar a través

EMF no pasa "a través" de las cosas. La FEM se mide entre dos puntos (posiblemente como una integral a lo largo de un camino particular entre dos puntos).

  

Dado que no es posible tener un campo eléctrico sin un campo magnético, es una onda de radio que se envía cada vez que se enciende un circuito eléctrico y, de ser así, ¿POR QUÉ NO Transmite continuamente?

Usted tiene razón en que generalmente cuando hay señales de CA en un circuito, generará una onda de radio.

Sin embargo, cuando aprendemos la teoría de circuitos, para mantener las cosas simples, comenzamos por aprender sobre circuitos agrupados . Esto significa que asumimos que el circuito es físicamente pequeño en comparación con las longitudes de onda de una onda de radio en la frecuencia de las señales en el circuito. Una consecuencia de esto (y la razón para hacer la suposición) es que el circuito no se irradiará de manera muy eficiente, por lo que podemos descuidar la pérdida de energía debido a las ondas de radio (de muy pequeña amplitud) que se producen.

En el mundo real, esta suposición puede no ser válida y, de hecho, debemos preocuparnos por estas ondas de radio irradiadas, ya que afectan el funcionamiento del circuito y porque pueden interferir con otros circuitos (por ejemplo, un receptor de radio) cerca.

Estos son comportamientos que aprenderías al estudiar electromagnética o compatibilidad electromagnética.

  

Leí en alguna parte que la electricidad fluye principalmente en el cobre   superficie. ¿Están hablando del campo eléctrico o la deriva que   es mayormente en la superficie?

El campo eléctrico existe entre los conductores y se muestra a continuación como líneas de flecha negra: -

Loqueestámásenlasuperficiesonloselectronesoscilantesinducidosporlaseñal(exceptoenDCporquenohaycampomagnéticodeCAy,porlotanto,nohaycorrientesdeFoucaultinducidasenelcentrodelconductor).Sellamaefectodepiel:-

  

Dadoquenoesposibleteneruncampoeléctricosinunmagnético  campo

Seguroquepuedesteneruncampoeléctricocuandonohaycampomagnético.Elcampomagnéticoescausadoporelmovimientodecargaysielcircuitoestá"abierto" no hay movimiento neto de carga, por lo tanto, no hay corriente, por lo tanto no hay campo magnético, PERO el archivo eléctrico seguirá presente.

  

es una onda de radio que se envía cada vez que se enciende un circuito eléctrico   encendido y si es así, ¿POR QUÉ NO se transmite continuamente?

Para transmitir una onda de radio de la manera más efectiva, debe coincidir con la impedancia del espacio libre. Esto significa que el campo eléctrico tiene que ser \ $ 120 \ pi \ $ veces el campo magnético. Es difícil de lograr con conductores que pueden ser una pequeña fracción de la longitud de onda de la potencia / señales utilizadas. El campo eléctrico suele ser el bit difícil para llegar a ser la proporción correcta. Es fácil hacer un bucle de cable y transmitir una onda magnética de unos pocos centímetros o incluso metros, pero para hacerlo de manera efectiva en sub 1 MHz se necesitan cables de diez metros de longitud.

Habiendo dicho eso, cada transitorio en cada cable produce interferencia potencial con otros circuitos ubicados cerca.

Vaya, esa es una pregunta enorme ... Voy a tratar de explicar esto tan simple como pueda.

Supongamos que podría verte desde aquí.

Sostenga el mouse en la mano delante de usted. OK te veo.

Ahora, levante rápidamente su mano sobre su cabeza ...

No veré tu mano sobre tu cabeza hasta que la luz de tu mano llegue a mí ... es decir, la SEÑAL que acabas de hacer me llega a la velocidad de la luz.

AHORA. El electromagnetismo es solo otra forma de luz.

Con la electricidad, un voltaje, puede considerarse como una ALTURA de energía. Si estás en un extremo de un cable y tienes voltaje cero, entonces súbelo a 5V, de nuevo, no lo veré en este extremo, ¿hasta cuándo?

Así es, la velocidad de la luz.

Sin embargo, los electrones no tienen nada que ver con eso.

NADA se movió físicamente entre nosotros cuando levantaste el brazo del mouse y lo vi. Cuando aumenta el voltaje en un extremo de un cable, nuevamente NADA debe moverse entre los extremos del cable antes de que el cambio sea detectable en el otro extremo.

Y sí, eso es básicamente cómo funciona la radio. Para la comunicación por radio, creas una onda electromagnética lo suficientemente grande que se puede detectar a grandes distancias.

Entonces, ¿qué pasa con la actual ...

Ok, levantaste el extremo del cable a 5V. Estoy fijando mi final al suelo. Cuando detecto que tu final ha aumentado ... por el campo ... los electrones comenzarán a derramarse por mi final.

Está bien, tal vez eso te confunda un poco. Así que déjame explicarte más. Bob el electrón se sienta en un espacio plano, tal vez en su cable, felizmente en su propio negocio. De repente su piso se inclina. Comenzará a rodar cuesta abajo. Cuando aumentas el voltaje en tu extremo del cable, el Bob que está en mi extremo no ve la inclinación del piso hasta que el campo de voltaje se propaga a través del espacio hasta mi final.

Tenga en cuenta que dije espacio ... Si mantiene 5v en nuestro extremo y yo mantengo cero en mi extremo, obviamente, la mitad del cable está a 2.5V ... ¿verdad? Pero el punto es ... ese punto en el espacio donde la mitad del cable está a 2.5V, incluso si el cable no existe.

Ahora supongamos que comienzas a agitar tu extremo hacia arriba y hacia abajo.

Como supones, sí, ahora empiezas a producir ondas electro-magnéticas esféricas que salen en todas las direcciones ... como ondas en un estanque ... a la velocidad de la luz.

Ahora en cuanto al efecto de la piel. Sí, ha escuchado correctamente, mover electrones preferirá la superficie en un conductor debido a algo llamado corrientes de Foucault y al hecho de que son un lote antisocial y no les gustan las demás compañías.

El efecto Eddy aumenta con la frecuencia y el flujo de corriente.

Lo que eso significa es, cuando se envían señales o un a.c. Con la forma de onda de un conductor, la resistencia de ese conductor aumenta con la frecuencia y la corriente, ya que cada vez se utiliza menos material interno. Esta es la razón por la cual las líneas de energía generalmente están en conjuntos en lugar de cables simples del mismo peso. Puedes empujar más potencia a través de cuatro cables más pequeños.

EN CUANTO A "POR QUÉ NO Transmite continuamente" No estoy seguro de lo que estás preguntando allí ... pero tal vez el resto de esta respuesta haya sido un punto de silencio.

Simplemente vaya a la página de Wikipedia sobre efecto de piel . Eso debería darle al menos un punto de partida.

El cambio de campo magnético en el cable hace que la corriente salga del cable, es una explicación simple. Esta es también la razón por la que los núcleos de los transformadores de potencia están construidos con placas de metal y las ferritas están hechas con pequeñas partículas de metal.

Vea responda aquí de @The photon para obtener una explicación mucho mejor. .