Energie v kondenzátorech

[tomasjedno]

Co to je rozptylové pole u indukčnosti?

To je řečnická otázka, že?

[Andrea]

Co to je rozptylové pole u indukčnosti?

To je řečnická otázka, že?

Ne není, rozptylové pole znám jen u soustavy dvou a více cívek.

[WLAB]

Ja bych tedy (v ramci flame) spis tvrdil, ze indukcnost je vlastnost a jako takova nema rozptylove pole.

Btw.: Obdobne jako se u soustavy neuzavira rozptylove pole pres druhou civku, muzeme tvrdit, ze u jedne civky se neuzavira pres hlavni magneticky obvod.

[tomasjedno]

Ja bych tedy (v ramci falme) spis tvrdil, ze indukcnost je vlastnost a jako takova nema rozptylove pole.

Že Vy patříte mezi lidi, co by pro součástku mající odpor rádi používali pojem odporník?

Btw.: Obdobne jako se u soustavy neuzavira rozptylove pole pres druhou civku, muzeme tvrdit, ze u jedne civky se neuzavira pres hlavni magneticky obvod.

Tak jsem to myslel.

Andrea jistě namítne, jaké je tedy rozptylové pole u vzduchového solenoidu.
V tomto případě je rozptylové pole všechno, co je vně solenoidu.
Klasická elektrotechnika nepočítá s takovými věcmi, jako je kvantová fyzika, relativistická fyzika, konečná rychlost světla apod. a proto má potíže s vysvětlením toho, že každá indukčnost (mám mentální problém říkat rovnému drátu cívka), protéká-li jí proměnlivý proud, vyzařuje nějakou nenulovou energii do prostoru, bez nároku na její návrat.

[WLAB]

Jasne terminologicka cistota predevsim .

Pokud klasicka elektrotechnika vychazi z Maxwellovych rovnic, pak s tim popisem nemuze mit problem, to vyzarovani lze preci popsat i vlnove.

[Bernard]

Pokud klasicka elektrotechnika vychazi z Maxwellovych rovnic, pak s tim popisem nemuze mit problem, to vyzarovani lze preci popsat i vlnove.

Konečně nějaký konkrétní návrh!
Tak jako práce od Lorentze po Einsteina nepopírají Newtonovu mechaniku, jen ji spřesňují pro okolnosti, které původně nebyly vzaty v úvahu, snad ani pan Maxwell nepopřel práci pana Faradaye. A to bych rád věděl kudy vede ta hranice.
v Čustovo pokusu, může někdo odhadnout tu časovou konstantu, při které se polovina ztracené energie promění na teplo lokálně a druhá polovina zmizí nenávratně do okolí?

[tomasjedno]

Pokud klasicka elektrotechnika vychazi z Maxwellovych rovnic, pak s tim popisem nemuze mit problem, to vyzarovani lze preci popsat i vlnove.

Ono záleží na tom, co se myslí klasickou elektrotechnikou. Tuším že zrovna klasický výpočet indukčnosti cívky z její geometrie vychází z předpokladu nekonečné rychlosti šíření mag. pole (když proud drátem teče, tak v témže okamžiku všude kolem drátu mag. pole je, a to v libovolné vzdálenosti od drátu).

[Crifodo]

On taky pan Maxwell těžko mohl tušit, že za 150 let bude někdo umísťovat druhou část rozptylové indukčnosti lapající siločáry za oběžnou dráhu Neptunu. Kdoví co bude řešit budoucí pan Faraday nebo pan Cust za 200 let.

[tomasjedno]

může někdo odhadnout tu časovou konstantu, při které se polovina ztracené energie promění na teplo lokálně a druhá polovina zmizí nenávratně do okolí?

Jestli jsem správně pochopil Vaši otázku, tak se ptáte, při známé hodnotě kapacity C, jaká musí být hodnota odporu R (odpor vodičů, vč. transformovaných ztrát v dielektriku na frekvenci viz níže, a přechodového odporu spínače) aby 50% ztracené energie bylo vyzářeno do prostoru jako elmg. vlnění a 50% se ztratilo do Joulova tepla.

Na takto položenou otázku nelze jednoznačně odpovědět. Záleží na geometrických vlastnostech propojovacích vodičů. Ty mají nějakou indukčnost L (nemluvě o vlastní indukčnosti kondů), což s kondenzátorem C/2 dá nějakou frekvenci kmitů, a na této frekvenci je třeba zkoumat vlastnosti vedení jako vysílací antény. Ne že by se mi do toho chtělo.

[WLAB]

....Záleží na geometrických vlastnostech propojovacích vodičů. Ty mají nějakou indukčnost L (nemluvě o vlastní indukčnosti kondů), což s kondenzátorem C/2 dá nějakou frekvenci kmitů, a na této frekvenci je třeba zkoumat vlastnosti vedení jako vysílací antény. Ne že by se mi do toho chtělo.

Tak to vezmeme opacne a udelame orientacni kalorimetricky pokus, ne? ikdyz ani to nebude bez obitzi...

[tomasjedno]

Osobně tipuji, že při použití reálných součástek bude pořadí podílu jednotlivých ztrát toto:
1) jiskrový výboj při spínání
2) dielektrikum kondů
dlouho nic...
furt dlouho nic...
3,4) elmg. vyzařování drátů a Joulovo teplo v drátech. Leda že bychom je udělali schválně hóóódně dlouhé.

Co bychom tedy strčili do kalorimetru?

[WLAB]

Tomasjedno:
vsak to byl joke, z kalorimetru by navic take mohla uniknout jen cast zareni...

Ja bych poradi ztrat videl tahkle:

1) joulovo teplo na vnirnich odporech kondenzatoru
2) -||- na spojovacim vodici
3,4) jiskra (tohle poradi zvlast zavisi na okolnostech)
4,3) elmag zareni
5) zbytek

Presne poradi ovsem muze zaviset na okolnostech a podstatne se lisit.

[Cust]

Pánové, nakonec jsem spokojen a dokonce to má nádech zamyšlení hodný.
Děkuji

PS: Co ta jiskra? Tam taktéž dochází k emisi elmag vln (u Jouleova tepla samozřejmě také), nebo ne? Tedy, jakou má fyzikální podstatu jiskra? Jde o ionizaci? Ztratí se i nějaký náboj? Jde energie převážně k vytvoření plazmy? Záblesk je jen náhoda, že infinitezimální část energie vyzářená v podobě elmag vln je ve spektru viditelném? Jaká část energie se promění v tlakovou vlnu, kterou slyšíme?

[mtajovsky]

Vrátil jsem se z lyžování a vidím TAKOVÉ téma ...
No, tohle jsem řešil kdysi, když jsem se snažil zjistit, jaké předřadné odpory pro síťový blesk dát, aby byly ztráty minimální - a samozřejmě mi vyšlo, že je to jedno, ztratí se vždy polovina energie.

Celá úloha je chybně zadána. Ve velkém množství případů je možno uvažovat ideální prvky, jako nulový odpor, nulová indukčnost, ovšem tady ne. Nelze to ve všech případech, kdy se při zavedení ideálních prvků dostáváme do nějakých singularit, a to je právě tento případ. Singularita není řešitelná. Je třeba vyjít z reálných prvků a limitovat. Ovšem pozor - čím více se v limitě přibližujeme k singularitě, tím více se uplatňují jevy, které zpočátku nejsou tak významné, jako již uvažované vyzařování, ale nakonec třeba i relativistické omezení rychlosti šíření.

Tato úloha je přímo přes energie těžko řešitelná, jestli vůbec, takových úloh z mechaniky je také dost, například energie koulí po srážce. Tam se to řeší přes hybnosti, no a tady zase přes náboj. Ten se ztratit nemůže, leda by někomu elektrony utekly na podlahu . Takže nakonec máme stejný náboj na dvojnásobné kapacitě, tudíž poloviční napětí na dvojnásobné kapacitě, tudíž poloviční energii. A je zcela jedno, jakým způsobem se to stalo, a jaké všechny jevy elektromagnetické indukce i jiné nastaly.

Co se týče té jiskry a plazmy - tam se sice elektrony oddělí od atomů, ovšem nedostaneme je do těch kondenzátorů, nakonec se opět připojí k atomům, a sledujeme přece ustálený konečný stav.

[Cust]

mtajovsky: Celá úloha že je chybně zadána? Celá úloha je zadána záměrně tak jak je.
To že se ztratí 1/2 energie je jasné snad každému ... To, že je úloha špatně řešitelná je jasné, jinak bych to sem nedával.
Zamýšlel jsem se nedávno nad okolnostmi, které se běžně neuvažují a chtěl jsem aby se zamysleli nad tímto efektem i moudřejší.
A co se týče ustáleného jevu? Ano, tam je energie stejná, ale systém není jen ten kondenzátor, ale nekonečně velký prostor kolem těch kondíků...
A s těmi singularitami, s těmi se musíš smířit, že ke kondíku přidáš indukčnost, je sice hezké, ale neznamená to, že se zbavíš singularit... Ty jsou všude kolem nás i v LCR obvodu.

EDIT: I ty elektrony utíkají na podlahu...