กระแสไหลบนสายส่งแบบเปิดหรือไม่?

โปรดสละเวลาสักครู่เพื่อดูแผนภาพด้านล่าง:

คำถามคือถ้าหลอดไฟจะกระพริบชั่วขณะเมื่อปิดสวิตช์ ฉันคิดว่ามันจะ แต่ฉันได้รับความรู้สึกว่าฉันผิด

เหตุผลที่ฉันคิดว่ามันจะกระพริบเพราะเมื่อปิดสวิตช์ศักยภาพสายไฟฟ้าของสายส่งไฟฟ้าควรจะเหมือนกับพลังงานไฟฟ้าที่พบบนขั้วแบตเตอรี่และเพื่อให้เกิดขึ้นอิเล็กตรอนจะต้องไหลผ่าน ลวดจนกว่าจะถึงสมดุลไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้น เมื่ออิเล็กตรอนไหลผ่านสายพวกเขาจะต้องผ่านไส้หลอดไฟทำให้แสงเปิด

โดยวิธีการที่ฉันรู้ว่าหลอดไฟจะไม่สว่างขึ้นในห้องหรือว่ามันจะสว่างขึ้นเลยฉันแค่ใช้หลอดไฟที่นี่เพื่อแสดงคำถามของฉันและไม่ได้หมายถึงการเป็นตัวแทนของการทดลองในชีวิตจริงบางอย่าง

ขอบคุณ

ใช่จะมีการพัลส์ของกระแสไฟฟ้าสั้น ๆ ผ่านหลอดไฟเป็นส่วนหนึ่งของสายส่ง (เช่นความจุของมัน) ทางด้านขวาของหลอดไฟจะมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้า

จะมีการพัลส์กระแสไฟฟ้าเล็กน้อยที่สวิตช์เปิดแม้ว่าคุณจะพิจารณาวงจรเป็นวงจรองค์ประกอบที่มีก้อนเช่นโดยไม่ต้องใช้ทฤษฎีของสายส่ง เพียงจำไว้ว่าในวงจรตัวเก็บประจุหลงทางที่แท้จริงนั้นมีอยู่เสมอดังนั้นคุณอาจจำลองจุดปลายเปิดของสายส่งในฐานะตัวเก็บประจุ ดังนั้นคุณมีวงจร RC ที่มีค่า R โดยที่ R คือไส้หลอด ดังนั้นเมื่อคุณปิดสวิตช์คุณกำลังชาร์จประจุตัวเก็บประจุขนาดเล็กผ่านไส้หลอด

$R=100\Omega, \; C=10pF$$V_{DC}=10V$$I=V_{DC}/R=100mA$$\tau=RC=100\Omega \times 10pF = 1ns$

แน่นอนว่าพลังงานที่ถูกถ่ายโอนไปยังไส้หลอดก่อนที่กระแสไฟฟ้าจะออกจะเล็กมากจนหลอดปกติไม่สามารถเปล่งแสงที่ตรวจจับได้

ไม่และใช่และขึ้นอยู่กับมุมมองของคุณ

ไม่ถ้าคุณคิดว่ามันเป็นการแสดงสัญลักษณ์แผนผัง นี่คือสิ่งที่วิศวกรส่วนใหญ่มองเมื่อทำการคำนวณหรือออกแบบงานส่วนใหญ่ - แผนผัง ในมุมมองนี้กระแสจะไหลเมื่อคุณมีการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องโดยใช้แรงดัน แต่ไม่มีการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล

ใช่ถ้าคุณมองว่ามันเป็นสายส่งสัญญาณ เนื่องจาก @Andyaka และ @DaveTweet พูดถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าจะแพร่กระจายผ่านสายส่งและทุกจุดในการส่งที่มีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าคุณจะมีการไหลของกระแสไฟฟ้า (การกระจัดปัจจุบัน) อย่างไรก็ตามมันจะทำให้เสถียรตัวเองค่อนข้างเร็วจนกระทั่งไม่มีแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอีกต่อไป

คุณสามารถนึกได้ว่าถ้าคุณอยู่นิ่ง ๆ และไม่ขยับคุณจะเคลื่อนไหวหรือเปล่า? หากมันสัมพันธ์กับโลกคุณก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้น แต่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์คุณกำลังเคลื่อนไหว - เร็วจริง ๆ

กระแสไฟฟ้าต้องไหลมิฉะนั้นแหล่งพลังงานจะรู้ได้อย่างไรว่าไม่มีภาระในตอนท้าย ทั้งหมดนี้เป็นตัวเป็นตนในทฤษฎีสายส่ง กระแสที่ไหลขึ้นอยู่กับอิมพิแดนซ์อินพุตของสายส่ง มันเรียกว่าอิมพีแดนซ์ลักษณะตามวิธี ผลข้างเคียงที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งคือสายส่งแบบไม่สูญเสียความยาวที่ไม่มีที่สิ้นสุดจะดำเนินการกระแสไฟฟ้าโดยไม่ จำกัด โดยขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ให้มาและความต้านทานลักษณะเฉพาะของสายเคเบิล