¿Fluye la corriente en una línea de transmisión abierta?

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Tómese un momento para ver el diagrama a continuación:

La pregunta es si la bombilla parpadeará momentáneamente cuando se cierre el interruptor. Creo que lo hará, pero tengo la sensación de que estoy equivocado.

La razón por la que creo que destellará es porque cuando el interruptor está cerrado, el potencial eléctrico del cable de la línea de transmisión debería ser el mismo que el potencial eléctrico que se encuentra en el terminal de la batería y para que eso suceda, los electrones necesitarán fluye a través del cable hasta alcanzar el equilibrio del potencial eléctrico. A medida que los electrones fluyen a través del cable, tendrán que atravesar el filamento de la bombilla y la luz se encenderá.

Por cierto, me doy cuenta de que la bombilla no iluminará una habitación o que incluso se iluminará en absoluto, solo uso una bombilla para ilustrar mi pregunta y no quiero representar algún tipo de luz real. experimento de vida.

Gracias.

    
pregunta T555

4 respuestas

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Sí, habrá un breve impulso de corriente a través de la bombilla, ya que la parte de la línea de transmisión (es decir, su capacidad) a la derecha de la bombilla se carga a la tensión de alimentación.

    
respondido por el Dave Tweed
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Habrá un ligero impulso de corriente en el encendido, incluso si considera que el circuito es un circuito de elementos concentrados, es decir, sin recurrir a la teoría de la línea de transmisión. Solo tenga en cuenta que en un circuito real siempre hay capacitancia parásita, por lo tanto, puede modelar el extremo abierto de la línea de transmisión como un capacitor (con una capacitancia pequeña, por ejemplo, ~ 1-10pF). Por lo tanto, tienes un circuito RC concentrado, donde R es el filamento. Por lo tanto, cuando cierra el interruptor, está cargando ese pequeño capacitor a través del filamento.

Suponiendo algunas cifras aproximadas como \ $ R = 100 \ Omega, \; C = 10pF \ $ y \ $ V_ {DC} = 10V \ $ obtienes una corriente inicial \ $ I = V_ {DC} / R = 100mA \ $ disminuyendo exponencialmente con una constante de tiempo \ $ \ tau = RC = 100 \ Omega \ times 10pF = 1ns \ $.

Por supuesto, la energía transferida al filamento antes de que la corriente se apague es tan pequeña que una lámpara normal no podrá emitir ninguna luz detectable.

    
respondido por el Lorenzo Donati
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No y sí, y depende de tu vista.

No, si lo ves como una representación de símbolo esquemática. Esto es típicamente lo que la mayoría de los ingenieros ven cuando realizan cálculos o diseñan la mayor parte de su trabajo: el esquema. En esta vista, la corriente fluye cuando tienes una conexión continua controlada por un voltaje, pero aquí no hay una conexión continua, por lo que no hay flujos de corriente.

Sí, si lo ves como una línea de transmisión. Como mencionan @Andyaka y @DaveTweet, un cambio en el voltaje se propagará a través de la línea de transmisión y en cada punto de la transmisión donde haya un cambio de voltaje, tendrá un flujo de corriente (corriente de desplazamiento). Sin embargo, se estabilizará relativamente rápido, hasta que ya no haya ningún cambio en el voltaje.

Como una cruda analogía, puedes pensar que si te quedas quieto y no te mueves, ¿te mueves? Si es relativo a la tierra, entonces no, no lo eres, pero en relación con el sol, te estás moviendo, bastante rápido en realidad.

    
respondido por el efox29
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La electricidad tiene que fluir o, de lo contrario, ¿cómo podría saber la fuente de energía que no había una carga al final? Todo esto está incorporado en la teoría de la línea de transmisión. La corriente que fluye se basa en la impedancia de entrada de la línea de transmisión. Se llama impedancia característica por cierto. Otro efecto secundario interesante es que una línea de transmisión sin pérdidas infinitamente larga conducirá la corriente indefinidamente en función de la tensión suministrada y la impedancia característica del cable.

    
respondido por el Andy aka

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