KESKUSTELU

Mieluummin varauksesta. Miten sun mielestä varaukset
on vastuksen sisällä?

Hyvä kysymys....hmm.. niin.

Yksinkertaisin tekninen virtapiiri
tasasähkövirtapiiri
paristo ja johdin
mitä siinä tapahtuu ja minne sähkö virtaa.

Tosiasiat;
1. Paristo alussa täynnä sähköä ja silloin sähkö kiertää johtimessa täysillä.
2. Sähkön kiertäessä sähkön määrä vähenee paristossa ja virran virtaus vähenee johtimessa.
3. Lopussa virta ei virtaa,,sähkö loppui paristossa.

Kysymyksiä;
1. Minne sähkö katosi virtapiiristä?

2. Jos mittaisimme sähkön virran eri kohdissa johdinta olisiko se sama vai pieneneekö se lineaarisesti?

Siis ampeerien miljoonasosien tarkkuudella mitattaessa.

3. Jännitteen käsite,,,U=I*R,,yksinkertaisimmillaan,,,mutta tuo kaava on suljettu ja siten ei sisällä yhteyttä siihen mihin sähkö katosi virtapiiristä,,,siis virtapiiristä virtaa ulos koko ajan sähköä,, R pysyy mutta I pienenee ja siten U pienenee,,,ja siis R;ssä virtasi jotain jota kutsumme sähköksi.

4. Sähköä tai ainetta jota kutsumme sähköksi,,,tai aineellista liikeprosessia jota kutsumme sähköksi,,,,, hmm,,

5. Tiedämmekö vieläkään todella sitä mitä sähkö on itse aineessa? ,,,vai onko se pelkästään aineen pakkautumisen ja siitä seuraavan ylipaineen aiheuttamaa virtausliikettä

Tosin miten diodi toimii,,,tasavirtaheppu kulkee toiseen suuntaan mutta toiseen ei,,,siis portin saranateoria,,,miten se selitetään,, ,,en tosin ole niin pitkälle vielä päässyt tässä syvemmässä fysiikassa koska ei ole vielä selvinnyt tuon yksinkertaisimman virtapiirinkään toiminta perusteellisesti,,,taitaa olla atomiteoria jarruna,,ja vanhat lämpöteoriat,,ja muut suljetun piirin teoriat,,,.

Mutta johtimessa täytyy aineen virrata ja osa siitä sinkoutuu ulos johtimesta,,,muutenhan ei sähkövaraus,,,ja siten virta pienene ellei häviöitä tapahdu.

Sähövirta on varausten liikettä. Varaus siis liikkuu vastuksen läpi, ja käsittääkseni varaustiheys on vastuksen joka kohdassa vakio (onhan virtakin vakio). Jos vastuksessa olisi varausjakaumia, niin sillä olisi jo kondensaattorin ominaisuuksia.

Luonnossa ei ole täydellistä vastusta. Kaikki tuntemamme vastukset sisältää niin kapasitiivisia kuin induktiivisiäkin komponentteja. Tosin hyvin pieniä sellaisia. Mutta tämä on pakko ottaa huomioon esim. RF suunnittelussa.

Aikoinani törmäsin koulunpenkillä mukavaan tehtävään, jossa tarkoitus oli operaatiovahvistimilla, vastuksilla ja konkilla simuloida isoa kela komponenttia. Eli saada aikaan jonkinasteinen induktiivinen kuorma

Mitäs luulette, että onnistuiko ? Teoriassa tähän löytyy miteotettavissa oleva kytkentä, mutta entäpä käytännössä ?

Tuommoisen olen itse joskus suunnitellut ja toteuttanut. Luonnollisesti opan taajuus-, virta- ja jännitealueet asettavat toiminnalle rajansa.

Jos esimerkiksi 3 A sähkövirta merkitsee 3 C (n. triljoonan elektronin) "virtaa" sekunnissa vastuksen tms. poikkileikkauksen läpi ja jos esim. 10 V "jännite" käsitetään jännitehäviönä vastuksessa, eli "ulos" tulleena energiamääränä 10 J per läpi mennyt coulombi, saadaan Ohmin laista resistanssille kiinnostava yksikkö

R = U/I, yksiköissä J/C:C/s eli Js/C^2

joka kertoo aktioiden Et määrän läpi kulkenutta coulombimäärää kohti systeemissä kasvavan kiihtyvästi, mikä heijastaa vastusilmiön aiheuttavien Nambun-Goldstonen bosonien, fononien, kasvanutta määrää tai muulla tavalla lisääntynyttä vuorovaikutusta "kenttä-elektroni-plasman" kanssa, josta sähkövirta koostuu.

http://physics.info/electric-resistance/

The deflection or scattering of electrons with phonons is one source of resistance.

http://en.wikipedia.org/wiki/Goldstone_boson

In solids, the situation is more complicated; the Goldstone bosons are the longitudinal and transverse phonons and they happen to be the Goldstone bosons of spontaneously

Näin tuo kvanttimekaaninen efekti konkretisoituu siinä, että vastukseen liittyvä sähkötehon (esim. kuumennustehon) arvo kasvaa paraabelimaisesti sähkövirran kasvaessa.



Jos jännite käsitetäänkin jännitehäviönä "joulea per läpi mennyt coulombi", niin ongelma mielestäni osaksi häviää (vaikka sähköilmiöihin ongelmia jääkin); erilaiset vastukset "ottavat" ulos eri määriä energiaa per läpimennyt coulombi, jolloin volttimittarikin näyttää eri vastuksissa "kuluvan" jännitteisistä kenttäviivoista eri joulemääriä per läpi mennyt coulombi. Mutta energiaa luovuttaneiden kenttäviivojen "heikentyminen" puolestaan leviää kaikkialle valtakunnanverkkoon valon nopeudella.

Lainaa nyt jo joku puolijohdefysiikan oppikija. Noilla pohjatiedoilla et voi ymmärtää sitä, mutta huomaat edes sen, että tieteelle sähkönkuljetus tai diodien ja muiden peruskomponenttien toiminta on pian vuosisadan tunnettua peruskurssikamaa. Ei siinä ole mitään ihmeellistä tai mystifioitavissa olevaa. Mutta koskaan et tule sitä joutavaa sanahelinää vatvomalla oppimaan, sillä se vaatii nöyrää asennetta ja kovaa työntekoa.

Se oli ihan sillin ihan mielenkiintoinen kokeilu. Kyllä teoria piti hienosti paikkaansa, mutta eihän se kytkentä sitten toiminut kun taajuksia kasvatettiin. Ne oli muistaakseni aivan perus OpAmp piirejä

Nykyään samaa "inductanssi emulointia" käytetään RF kytkennöissä, joissa tietysti vastaavat Oparit korvataan tarkemmilla jne. Se onkin välttämtön tekniikka, muuten puhelimet olis vieläkin järkyttävän kokosia, kun sinne tarkotetut isot kelat olis liian suuria

Onko mitään muita tekniikoita, joilla voidaan imitoida induktanssia ? Eli käytetään vain konkka, vastus, puolijuohde komponentteja