¿por qué la corriente en R2 permanece siempre cero independientemente del valor de otros parámetros (V1, V2, R1, R3)?
¿por qué la corriente en R2 permanece siempre cero independientemente del valor de otros parámetros (V1, V2, R1, R3)?
Esto es más una cuestión de física, no una electrónica normal.
La pregunta OP es probablemente causada por una idea errónea de física común: "Actual" no se conserva. La corriente no es como una sustancia. No fluye, sino que aparece y desaparece. (Agite un imán cerca del cobre, y la corriente surge de la nada, sin fuente ni sumidero).
Por otra parte, la carga se conserva . La carga es similar a la sustancia. Agite un imán cerca de las placas de cobre, y el mar de electrones móviles dentro de la superficie comenzará a moverse, y aparecerá una corriente dentro del metal. ¿Dónde está este cargo? Todos los metales están siempre llenos de electrones.
Y ... si la carga es como el agua, entonces la corriente eléctrica es como el movimiento del agua. En otras palabras, la frase "flujo de watermotion" es incorrecta. La frase correcta es simplemente el flujo de agua. El agua se mueve de un lugar a otro, mientras que "watermotion" simplemente aparece y desaparece. (¿Qué fluye en los ríos? ¿"Actual?") Y en la física de E & M, la frase "flujo de corriente" es igual de incorrecta. La corriente eléctrica es en sí misma el flujo: es un flujo de carga. Por lo tanto, la frase correcta es simplemente "flujo de carga". En los circuitos, la carga fluye de un lugar a otro, mientras que la corriente solo aparece o desaparece. Todo se vuelve simple si eliminamos el "flujo de corriente" en todas partes, y en cambio hablamos de "flujos de carga". Como abajo:
Todavía podemos pensar como un EE en lugar de un físico. En el esquema OP, si R2 está siempre lleno de cargas, y hay un flujo de carga dentro de R2, entonces la carga no tiene ruta de retorno y debe acumularse en los dos circuitos que se muestran encima. Trátelos como dos placas de condensadores. Agregamos un condensador "C1" (1pf?) Quizás lo coloquemos entre R1 y R3.
Ahora, si hay 1 amp en R2, entonces el potencial entre los dos bucles anteriores aumentará en 1,000,000,000,000 de voltios por segundo. (Un amperio a través de un picofarad.) Eso no va a suceder, entonces, ¿y si hubiera solo 1 microampo en R2? Entonces, el voltaje entre los dos bucles solo aumentará en megavoltios por segundo. Nop grande.
Respuesta final: en un circuito real, para suministros de CC durante el encendido, quizás algunos nanoamperios aparecen brevemente en R2. Depende de los puntos exactos donde se conecta el 1pF C1 parásito. Pero luego se apaga casi instantáneamente. Después de eso, el flujo dentro de R2 es cero, ya que hay un condensador picofarad C1 en serie con R2.
La pregunta OP es para un circuito de CC. ¿Qué pasaría si las fuentes de alimentación fueran de CA? En ese caso veríamos un pequeño flujo en R2, donde el camino de retorno para el circuito completo era el condensador invisible. El circuito cerrado atraviesa el espacio entre los dos bucles. (Es mejor agregar aún más condensadores parásitos de bajo valor, entre cada nodo de circuito).
La respuesta es clara: los cargos en los circuitos de CC pueden solo fluir en bucles, ya que de lo contrario tendríamos miles de millones de voltios. Para eliminar cualquier necesidad de fuentes de alimentación de millones de voltios, nuestros circuitos deben parecerse a volantes hechos de forma gratuita: anillos cerrados. "Circuitos completos". O, en cambio, si las baterías de tu linterna se calificasen en miles de millones de teravolts, entonces quizás puedas crear algunos miliamperios en bucles abiertos por un tiempo, hasta que los picofaradios de la capacidad espacial se llenen de enormes campos electrónicos. En el mundo real solo obtendríamos rayos. Para trabajar con tales células D de teravolt o diminutas torres Wardenclyffe de mano, , ¡utilícelas en órbita de la Tierra Alta de vacío duro o insértelas en cuarzo sólido!
:)
demasiado tiempo no se leyó; los cables siempre están llenos de electrones, por lo que los circuitos son como volantes hechos de electrones. Cortar un circuito es como aplicar un freno al volante. Eso nos da la ley de los circuitos cerrados. En el circuito OP anterior, tenemos dos volantes, pero R2 no es parte de ninguno de los dos. Para provocar una corriente continua dentro de R2, R2 debe ser una parte de una rueda hecha de cargas móviles.
Déjame darle la vuelta a la pregunta. "¿Cuánta corriente crees que debería fluir a través de R2?"
No hay flujos de corriente porque no hay diferencia potencial entre R2.
Otra forma de verlo es que si la corriente fluyera de alguna manera, habría un desequilibrio de carga que haría que la corriente fluyera de otra manera. Imagine que la corriente (convencional) fluyó de izquierda a derecha a través de R2, entonces el lado izquierdo tomaría una carga negativa y el lado derecho tomaría una carga positiva. Eso crearía una diferencia de potencial o voltaje entre los dos lados, por lo que la corriente fluiría de + a -, es decir, de derecha a izquierda. El resultado sería que el voltaje y la corriente caerían a cero.
Una analogía del agua podría ayudar. Las dos fuentes de voltaje en su diagrama serían reemplazadas por bombas de circulación. El agua se bombeará alrededor del bucle V1 R1 y alrededor del bucle V2 R3. El agua no puede pasar de un circuito a otro ya que no hay ruta de retorno.
Lea otras preguntas en las etiquetas electrical