Tekniikka ja energia: Sähkö kulkee mutta miten?

Sähkö kulkee mutta miten?

Jos ajatellaan jotakin johdinta jossa kulkee 1000A virta ja toista johdinta jossa kulkeepi 1A virta, niin millä tavalla elektronien liike on erilaista kun noita johtoja verrataan toisiinsa? Kulkeeko elektronit nopeempaa/hitaampaa, enemmän tai vähemmän /ajanjakso? Siis mitä? icon_redface.gif Entäs sitten jännite samalla tavalla ajateltuna. Johto jossa kulkee 1A / 1000V virta ja toinen johdin jossa 1A / 1V. Millä tavalla sähkön kulku on noissa johdoissa erilaista? Ajatellaan tietenkin, että kaikki nuo johdot on samanlaisia, esim. 100mm^2 kuparia icon_smile.gif

[quote author="MakeeK" time="20.03.2006 klo 19:25"]

Jos ajatellaan jotakin johdinta jossa kulkee 1000A virta ja toista johdinta jossa kulkeepi 1A virta, niin millä tavalla elektronien liike on erilaista kun noita johtoja verrataan toisiinsa? Kulkeeko elektronit nopeempaa/hitaampaa, enemmän tai vähemmän /ajanjakso? Siis mitä? icon_redface.gif Entäs sitten jännite samalla tavalla ajateltuna. Johto jossa kulkee 1A / 1000V virta ja toinen johdin jossa 1A / 1V. Millä tavalla sähkön kulku on noissa johdoissa erilaista? Ajatellaan tietenkin, että kaikki nuo johdot on samanlaisia, esim. 100mm^2 kuparia icon_smile.gif

[/quote]

Jos on sama väliaine (tässä kuparijohto), niin varauksenkuljettajat liikkuvat aina samalla nopeudella. Suuremmalla virralla niitä kulkee enemmän.

Virtahan on varaus/aika eli I = Q/t.

[quote author="iisakka" time="20.03.2006 klo 19:38"]

Jos on sama väliaine (tässä kuparijohto), niin varauksenkuljettajat liikkuvat aina samalla nopeudella. Suuremmalla virralla niitä kulkee enemmän.

Virtahan on varaus/aika eli I = Q/t.

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Itse ymmärrän sen näin. Virran kasvaessa johtimen poikkipinnan "läpi" kulkee yhä enemmän elektroneja.

Potentiaalieron eli jännitteen ymmärrän vaan niin että se varastaa elektroneja joiden paikkoihin hakeutuu vähän kauemmalta elektroneja ja taas näiden paikkoihin jne. Mitä jännite oikeasti on sitä en tiedä.

Jos tilanne on niin, että kahdessa saman pituisessa johdossa kulkee sama virta, mutta eri jännite, johtimen paksuus(vastus arvo ) täytyy olla erinlainen. Kun vastus on pienempi myös pienempi potentiaali ero riittää saamaan elektronit liikkeelle.

Käsittääkseni kahdessa saman virran omaavassa kaapelissa kulkee sama määrä elektroneja poikkipintaansa nähden.

Näin sen näen oli oikein tai ei.

yst pn

[quote author="pepe+" time="20.03.2006 klo 20:11"]

Itse ymmärrän sen näin. Virran kasvaessa johtimen poikkipinnan "läpi" kulkee yhä enemmän elektroneja.

Potentiaalieron eli jännitteen ymmärrän vaan niin että se varastaa elektroneja joiden paikkoihin hakeutuu vähän kauemmalta elektroneja ja taas näiden paikkoihin jne. Mitä jännite oikeasti on sitä en tiedä.

Jos tilanne on niin, että kahdessa saman pituisessa johdossa kulkee sama virta, mutta eri jännite, johtimen paksuus(vastus arvo ) täytyy olla erinlainen. Kun vastus on pienempi myös pienempi potentiaali ero riittää saamaan elektronit liikkeelle.

Käsittääkseni kahdessa saman virran omaavassa kaapelissa kulkee sama määrä elektroneja poikkipintaansa nähden.

Näin sen näen oli oikein tai ei.

yst pn

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Aikoinaan yllätyin kun kuulin kuinka hitaasti elektronit johtimessa oikeasti kulkevat. Se että valo menee lähestulkoon heti päälle kun napista painaa oli päässyt luomaan mielikuvan nopeasti liikkuvista elektroneista.

[quote author="Quylthulg" time="20.03.2006 klo 20:20"]

Aikoinaan yllätyin kun kuulin kuinka hitaasti elektronit johtimessa oikeasti kulkevat. Se että valo menee lähestulkoon heti päälle kun napista painaa oli päässyt luomaan mielikuvan nopeasti liikkuvista elektroneista.

[/quote]

"I can see why it would be prohibited to throw most things off the top of the Empire State Building, but what's wrong with little bits of cheese? They probably break down into their various gases before they even hit."

Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö
Jos on sama väliaine (tässä kuparijohto), niin varauksenkuljettajat liikkuvat aina samalla nopeudella. Suuremmalla virralla niitä kulkee enemmän.

Virtahan on varaus/aika eli I = Q/t.



varauksenkuljettajien nopeus riippuu kyllä virrasta, liikkuvien elektronien lukumäärä puolestaan johdinmateriaalista ja johtimen paksuudesta (poikkipinta-alasta)

Virtahan on varaus/aika eli I = Q/t icon_smile.gif

[quote author="DerMack" time="20.03.2006 klo 20:28"]

[quote author="iisakka"]Jos on sama väliaine (tässä kuparijohto), niin varauksenkuljettajat liikkuvat aina samalla nopeudella. Suuremmalla virralla niitä kulkee enemmän.

Virtahan on varaus/aika eli I = Q/t.[/quote]


varauksenkuljettajien nopeus riippuu kyllä virrasta, liikkuvien elektronien lukumäärä puolestaan johdinmateriaalista ja johtimen paksuudesta (poikkipinta-alasta)

Virtahan on varaus/aika eli I = Q/t icon_smile.gif

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

varauksenkuljettajien nopeus riippuu kyllä virrasta, liikkuvien elektronien lukumäärä puolestaan johdinmateriaalista ja johtimen paksuudesta (poikkipinta-alasta)

Ymmärrän tän niin, että elektronit ja varauksenkuljettajat ovat eri asia? Olikos se niin, että kuparijohdossa elektronit kulkee n. 0,1mm/s? Mutta eikö tämä siis olekkaan vakio vaan niiden nopeus riippuu virrasta vai miten se ny meni icon_confused.gif

[quote author="MakeeK" time="20.03.2006 klo 22:17"]

[quote author="DerMack"]
varauksenkuljettajien nopeus riippuu kyllä virrasta, liikkuvien elektronien lukumäärä puolestaan johdinmateriaalista ja johtimen paksuudesta (poikkipinta-alasta)[/quote]
Ymmärrän tän niin, että elektronit ja varauksenkuljettajat ovat eri asia? Olikos se niin, että kuparijohdossa elektronit kulkee n. 0,1mm/s? Mutta eikö tämä siis olekkaan vakio vaan niiden nopeus riippuu virrasta vai miten se ny meni icon_confused.gif

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

elektronit ovat varauksenkuljettajia, kuten myös ionit. Kuparissa ja muissakin metalleissa varauksenkuljettajina toimivat ainoastaan elektronit, suolojen vesiliuoksissa positiiviset ja negatiiviset ionit, puolijohteissa elektronit ja aukot, aukot tosin ovat vain elektroneista tyhjiä 'tiloja'...

mitä noihin elektronien nopeuksiin tulee niin ei ne mitenkään lujaa kulje. Sen voi laskea -jos jotakuta huvittaa- lähtien liikkeelle tuosta I = Q/t kaavasta kun ottaa selville yksikkövarauksen arvon, 'irtonaisten' elektronien määrän kuparissa ja valkkaa mieluisat virran arvon ja johtimen poikkipinta-alan.... en kyl rupee tähän aikaan selvittään noita mut joitain millejä ne kulkee sekunnissa noinniinku 'järkevillä' virran ja johtimien arvoilla

edit: joitain typoja ja puuttuvia sanoja.. meen nuqq icon_redface.gif

[quote author="DerMack" time="20.03.2006 klo 23:00"]

elektronit ovat varauksenkuljettajia, kuten myös ionit. Kuparissa ja muissakin metalleissa varauksenkuljettajina toimivat ainoastaan elektronit, suolojen vesiliuoksissa positiiviset ja negatiiviset ionit, puolijohteissa elektronit ja aukot, aukot tosin ovat vain elektroneista tyhjiä 'tiloja'...

mitä noihin elektronien nopeuksiin tulee niin ei ne mitenkään lujaa kulje. Sen voi laskea -jos jotakuta huvittaa- lähtien liikkeelle tuosta I = Q/t kaavasta kun ottaa selville yksikkövarauksen arvon, 'irtonaisten' elektronien määrän kuparissa ja valkkaa mieluisat virran arvon ja johtimen poikkipinta-alan.... en kyl rupee tähän aikaan selvittään noita mut joitain millejä ne kulkee sekunnissa noinniinku 'järkevillä' virran ja johtimien arvoilla

edit: joitain typoja ja puuttuvia sanoja.. meen nuqq icon_redface.gif

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö
0,1mm/s


No ei nyt ihan näin hitaasti. Tuossa tapauksessa kestäsi kymmenen sekuntia kulkea millimetrin pituus. 1 min 40 sek senttimetriltä.


Ehkä menit sekaisin mittayksiköissä.

[quote author="tupakka" time="20.03.2006 klo 23:02"]

[quote author="MakeeK"]0,1mm/s[/quote]

No ei nyt ihan näin hitaasti. Tuossa tapauksessa kestäsi kymmenen sekuntia kulkea millimetrin pituus. 1 min 40 sek senttimetriltä.


Ehkä menit sekaisin mittayksiköissä.

[/quote]

Kaikki on suhteellista.

Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö
0,1mm/s

No ei nyt ihan näin hitaasti. Tuossa tapauksessa kestäsi kymmenen sekuntia kulkea millimetrin pituus. 1 min 40 sek senttimetriltä.


Ehkä menit sekaisin mittayksiköissä.


On kuitenkin hyvä huomata, että sähkön nopeus ei ole sama kuin elektronien nopeus. Sähkö kun etenee aaltoliikkeenä. Ja esim. vaihtovirralla yksittäiset elektronit pysyvät miltei paikoillaan kun sähkövirta vaihtaa suuntaansa monta kertaa sekunnissa.

[quote author="Unterseeboot" time="20.03.2006 klo 23:13"]

[quote author="tupakka"][quote author="MakeeK"]0,1mm/s[/quote]
No ei nyt ihan näin hitaasti. Tuossa tapauksessa kestäsi kymmenen sekuntia kulkea millimetrin pituus. 1 min 40 sek senttimetriltä.


Ehkä menit sekaisin mittayksiköissä.[/quote]

On kuitenkin hyvä huomata, että sähkön nopeus ei ole sama kuin elektronien nopeus. Sähkö kun etenee aaltoliikkeenä. Ja esim. vaihtovirralla yksittäiset elektronit pysyvät miltei paikoillaan kun sähkövirta vaihtaa suuntaansa monta kertaa sekunnissa.

[/quote]

This is an Australian Warship. Stop or heave-to or I will fire upon you.

Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö
0,1mm/s

No ei nyt ihan näin hitaasti. Tuossa tapauksessa kestäsi kymmenen sekuntia kulkea millimetrin pituus. 1 min 40 sek senttimetriltä.


Ehkä menit sekaisin mittayksiköissä.


Voi se mennä niinkin hitaasti. Riippuu siis johtimen poikkipinta-alasta, johde-elektronien määrästä tilavuutta kohti(vakio kullakin aineella. esim kuparilla johde-elektroneja 1/atomi ja Alumiinilla 3/atomi) ja tietenkin siitä virrasta. Huvikseen voitte laskeakin sen nopeuden.

Ja kysehän on tietenkin nyt elektronien keskimääräisestä vaellusnopeudesta, muuten elektronien nopeudet tavallisessa aineessa on ripeämpiä.

[quote author="bosoni" time="20.03.2006 klo 23:45"]

[quote author="tupakka"][quote author="MakeeK"]0,1mm/s[/quote]
No ei nyt ihan näin hitaasti. Tuossa tapauksessa kestäsi kymmenen sekuntia kulkea millimetrin pituus. 1 min 40 sek senttimetriltä.


Ehkä menit sekaisin mittayksiköissä.[/quote]

Voi se mennä niinkin hitaasti. Riippuu siis johtimen poikkipinta-alasta, johde-elektronien määrästä tilavuutta kohti(vakio kullakin aineella. esim kuparilla johde-elektroneja 1/atomi ja Alumiinilla 3/atomi) ja tietenkin siitä virrasta. Huvikseen voitte laskeakin sen nopeuden.

Ja kysehän on tietenkin nyt elektronien keskimääräisestä vaellusnopeudesta, muuten elektronien nopeudet tavallisessa aineessa on ripeämpiä.

[/quote]

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Sähkön nopeudesta, jos kierretään kaapeli kahdeksan kertaa maapallon ympäri ja laitetaan polttimo johdon päähän. Kytketään jännite, ja lamppu alkaa loistamaan yhden sekunnin viiveellä. Eli aika nopeasti se sähkö kulkee, elektroneista ja varauksenkuljettajista en sitten tiedä mitään.

Entäs sitten jännite samalla tavalla ajateltuna. Johto jossa kulkee 1A / 1000V virta ja toinen johdin jossa 1A / 1V. Millä tavalla sähkön kulku on noissa johdoissa erilaista?


Ei kai se johdin 'näe' siinä olevaa jännitettä. Jännite on potentiaaliero kahden johtimen tai muun kappaleen välillä. Yksittäisessä johdossa olevaa jännitetasoa ei tietääkseni voi mitenkään havaita. Pitää aina verrata johonkin. Jos eristeet ovat kunnossa, eikä läpilyöntejä tai muita oikosia pääse tapahtumaan, kyllä ne johdot mielestäni kestää hyvinkin suuria jännitteitä. Korjatkaa toki, jos meni väärin.

[quote author="jussipaita" time="21.03.2006 klo 00:03"]

Sähkön nopeudesta, jos kierretään kaapeli kahdeksan kertaa maapallon ympäri ja laitetaan polttimo johdon päähän. Kytketään jännite, ja lamppu alkaa loistamaan yhden sekunnin viiveellä. Eli aika nopeasti se sähkö kulkee, elektroneista ja varauksenkuljettajista en sitten tiedä mitään.

[quote author=""]Entäs sitten jännite samalla tavalla ajateltuna. Johto jossa kulkee 1A / 1000V virta ja toinen johdin jossa 1A / 1V. Millä tavalla sähkön kulku on noissa johdoissa erilaista? [/quote]

Ei kai se johdin 'näe' siinä olevaa jännitettä. Jännite on potentiaaliero kahden johtimen tai muun kappaleen välillä. Yksittäisessä johdossa olevaa jännitetasoa ei tietääkseni voi mitenkään havaita. Pitää aina verrata johonkin. Jos eristeet ovat kunnossa, eikä läpilyöntejä tai muita oikosia pääse tapahtumaan, kyllä ne johdot mielestäni kestää hyvinkin suuria jännitteitä. Korjatkaa toki, jos meni väärin.

[/quote]

ketä kuullostaa enään

Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö