Liikkuuko vaihtosähkö?

Seuraa 
Viestejä663
Liittynyt1.1.2009

Vaihtovirran sanotaan liikkuvan edestakaisin ja tasasähkö menee yhteen suuntaan.

Mutta liikkuuko vaihtosähkö edestakaisin?

Esimerkki.
Verkkovirtaan kytketty akun latausjärjestelmä. Sähkö tulee seinätöpselistä, jännite pudotetaan muuntajan avulla, sitten on tasasuuntaaja jonka jälkeen kyseessä onkin jo tasasähkö molempine puoliaaltoineen,,,ja tämä tasasähkö sitten on se jota ladataan akkuun, akku täyttyy ja sen voi siirtää esim.taskulamppuun.

Tasasuuntaaja tekee ihmeen, muuttaa edestakaisin kulkevan vaihtovirran yhteen suuntaan kulkevaksi.

Miten se selitetään?

Sivut

Kommentit (86)

Vierailija

Vaihtosähkö vaihtaa napaisuuttaan 50 kertaa sekunnissa. Siis ikäänkuin tasavirta vaitaisi + ja - napojaan 50 kertaa sekunnissa.

Vierailija

Yksinkertaisimmillaan tasasuuntaus tehdään leikkaamalla vaikkapa diodilla vaihtovirrasta joka toinen puoliaalto pois. Parempaan tulokseen päästään kun sitä puoliaaltoa ei leikata pois, vaan sen napaisuus käännetään diodisillalla.

Tasasuuntaajia on monenlaisia alkaen elohopeasellaisista joita vieläkin on siellä täällä käytössä. Myös noita yksinkertaisia dioditasasuuntaajia kehittyneempia löytyy.

Vierailija

Mä kysyn tarkemmin. Liikkuuko atomissa oleva elektroni viereisen atomin kuorelle? Samalla atomista viereisestä atomista vapautuu yksi fotoni seuraavalle atomilla jne? Voima siirtyy vähän kuin newtonin kehdossa?

Toisen kysymyksen esitinkin jo jossain muussa aiheessa, mutta vastausta ei ole kuulunut.

Kuinka elektroni ylipäätänsä siirtyy atomin kuorelta toisen atomin kuorelle? tapahtuuko vaihto silloin kun elektroni on siinä kohtaa missä kummankin atomin elektronikuoren tangentit ovat yhdensuuntaiset? Silloin ainakin loogisesti ajateltuna täytyisi tehdä vähiten työtä radan muuttamiseksi...

lierik
Seuraa 
Viestejä4922
Liittynyt31.3.2005

Kun sillä elektronilla ei ole yhtä aikaa aikaa ja paikkaa mitattavissa olevilla ominaisuuksiia, niin miten se voi hypätä viereisen atomin elektronikuoreen, kun se on jo ennestään täynnä? Sopu ei sijaa anna, niin kuin Rexonassa, jos taas tämämä kakkoselektroni loikkaa seuraavaan atomiin jne. niin mihin se viimeinen menisi, kun seuralaisia ei enää ole?

Lierikki Riikonen

Vierailija

Tasasuuntaus animaatio
http://www.reuk.co.uk/Bridge-Rectifier.htm

Metallien sähkökemiallisesta jännitesarjasta tiedetään riittävästi miten se toimii että sitä voidaan käyttää hyödyksi, mutta miksi metalleilla on sähkökemiallinen jännitesarja alkaa mennä jo perimmäisten kysymysten luokkaan ja miten ne elektronit uiskentelevat metallisessa purossaan.

Samaa voisi sanoa generaattorista.

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Liittynyt16.3.2005
Tasasuuntaaja tekee ihmeen, muuttaa edestakaisin kulkevan vaihtovirran yhteen suuntaan kulkevaksi.



Tekniikka on kyllä ihmeellistä! Autossakin moottori ja voimansiirto muuttavat jollain ihmeellisellä tavalla männän edestakaisen liikkeen auton yhteen suuntaan kulkevaksi liikkeeksi! Sangen hämmästyttävää.

Vierailija

lierik, mun logiikan mukaan elektronit liikkuu sinne missä on vajausta. Vai kulkeeko virta muka silloin kun sekä plus että miinusnavalla on varaukseltaan samanlaisia atomeja?

Vierailija
kvanttilainen
lierik, mun logiikan mukaan elektronit liikkuu sinne missä on vajausta. Vai kulkeeko virta muka silloin kun sekä plus että miinusnavalla on varaukseltaan samanlaisia atomeja?



Elektronit voivat toki liikkua vajausta (positiivinen varaus) kohti. Tai sitten ne voivat pyrkiä vain pois sieltä missä on ylimääräisiä (negatiivinen varaus).

Eikä jännite-ero ole mitenkään mustavalkoinen 1/0-asia, vaan jännite-ero on kahden kappaleen keskinäinen ero. Ihminenkin voi hyvinkin elää ja työskennellä vaikka oma jännitepotentiaali olisi kymmeniä tai satoja tuhansia voltteja korkeampi kuin maalla, tosin siinä tapauksessa pitää vain pysytellä erossa maasta.

Ratkaisevaa on se mihin verrataan, ja mihin elektronit pääsevät. Vaikka jossain olisikin jo valmiiksi ylimääräisiä elektroneja, voi jossain muualla olla sitäkin enemmän ylimääräisiä elektroneja, jolloin näiden kahden välillä on jännite-ero, joka pyrkii tasoittumaan, tosin ei protonien vetovoiman, vaan elektronien keskinäisten hylkimisvoimien vuoksi. Toisella nämä hylkimisvoimat vaan ovat suuremmat kuin toisella, mistä syystä yhdistettäessä nämä pyrkivät tasaantumaan, syntyy sähkövirta, joka jatkuu niin kauan kunnes potentiaaliero tasoittuu.

tosikolie
Seuraa 
Viestejä663
Liittynyt1.1.2009
Gazillion
Tasasuuntaus animaatio
http://www.reuk.co.uk/Bridge-Rectifier.htm

Metallien sähkökemiallisesta jännitesarjasta tiedetään riittävästi miten se toimii että sitä voidaan käyttää hyödyksi, mutta miksi metalleilla on sähkökemiallinen jännitesarja alkaa mennä jo perimmäisten kysymysten luokkaan ja miten ne elektronit uiskentelevat metallisessa purossaan.

Samaa voisi sanoa generaattorista.



Hyvä linkki tuo animaatio. Siitä selviää kysymykseni,,,jos siinä vain näkyisi vielä tuo sähkövirran siniaalto niin näkisi hyvin että sillan jälkeen ne kukkulat on vierekkäin.

Eli atomiteorian käsitteillä asiaa voidaan selittää,,,siis yrittää,,,mutta kysymys oli.

Liikkuuko vaihtosähkö?

Ennen siltaa oletamme liikkuvan virran edestakaisin,,,mutta sillan jälkeen virta-us menee yhteen suuntaan.

Muistutan pohtijoille että aine virtaa,,,, sillä sähkövirta on aineen virtausta,,kirjoittajan sivuhuomio.

Sähkötermein.
Elektronit virtaa ennen tasasuuntaus-siltaa edestakaisin (tämä on oletus sähkövirrasta,,siis yleinen)
tasasuuntaus-sillan jälkeen elektronit virtaa yhteen suuntaan,,siis sillasta ns. poispäin.

Hmm, kun kerran sillan kautta tulee ainevirtausta ja kulkee eteenpäin,,,niin eikö silloin ennen siltaakin pitäisi virtauksen olla aina siltaan päin,,,molemmilla puoliaalloilla?

Kosh
Seuraa 
Viestejä21228
Liittynyt16.3.2005
kvanttilainen
Mä kysyn tarkemmin. Liikkuuko atomissa oleva elektroni viereisen atomin kuorelle? Samalla atomista viereisestä atomista vapautuu yksi fotoni seuraavalle atomilla jne? Voima siirtyy vähän kuin newtonin kehdossa?

Toisen kysymyksen esitinkin jo jossain muussa aiheessa, mutta vastausta ei ole kuulunut.

Kuinka elektroni ylipäätänsä siirtyy atomin kuorelta toisen atomin kuorelle? tapahtuuko vaihto silloin kun elektroni on siinä kohtaa missä kummankin atomin elektronikuoren tangentit ovat yhdensuuntaiset? Silloin ainakin loogisesti ajateltuna täytyisi tehdä vähiten työtä radan muuttamiseksi...




Johteissa kaikki elektronit eivät ole sitoutuneet varsinaisesti atomien kuoriin, vaan pikemminkin ovat vapaina ja irrallisina atomien hilarakenteessa. Vähän kuin kaasuna atomien välissä. Niin, ja elektronit eivät siis ole varsinaisesti mitään atomiydintä ellipsiradalla kietäviä planeettoja, joilla on yksiselitteinen paikka, liike-energia ja suunta, vaan ne ovat epämääräisempiä todennäköisyysfunktioita. Siten "radan tangentti" on aika harhaanjohtava ajatusmalli.

Se oli kivaa niin kauan kuin sitä kesti.

Vierailija

Jos elektronilla on massa ja nopeus niin sillä on aina liike-energiaa johonkin suuntaan. Aivan sama vaikka se ei tiettyä rataa seuraisikaan. Tämän perusteella voisi olettaa, että elektroni ei muuta suuntaansa sattumalta vaan se johtuu ulkopuolelta tulleesta energiasta(esim. toinen elektroni tai magneettikenttä). Sähkön siirtymisessä puhutaan käsittääkseni uloimmilla kuorilla olevista vapaimmista elektroneista. Eristeessähän elektroneja ja protoneja oli sama määrä ja kuoret täynnä, joten ilman suurta ulkoista energiaa ne eivät sieltä liiku. Jos meillä olisi kaksi atomia vierekkäin, ja toinen niistä olisi positiivisesti varautunut(elektroniavajaus) niin silloin kahden atomin uloimmat elektronikuoret pystyvät kohtaamaan ja elektroni pystyy siirtymään kuorelta toiselle ilman ulkoista apua. Jos toinen atomi olisi varaukseltaan neutraali niin ilmeisesti syntyisi kovalenttinen sidos? Näin minä sen tällä hetkellä kuvittelen.

Vierailija
tosikolie

Liikkuuko vaihtosähkö?

Ennen siltaa oletamme liikkuvan virran edestakaisin,,,mutta sillan jälkeen virta-us menee yhteen suuntaan.




Liikkuu ja ei liiku.

Elektroneilla on tietty etenemisnopeus, mutta pääasiassa vaihtosähkössä liikkuu varausten välinen vuorovaikutus joka etenee metallin atomien välisessä "elektronikaasussa" kuin ääniaalto ilmassa.

Kun taajuus lähenee nollaa (tasavirtaa), elektronit liikkuvat. Kun taajuus lähenee ääretöntä, pelkkä vuorovaikutus siirtyy impulssina systeemin läpi kuin Newtonin heilurissa. (Jossa siinäkin käytännössä nuo paikoillaan pysyvät kuulat liikkuvat vähän, mutta vain hyvin vähän)

Eli siis tasasuuntaajan voi kuvitella niinkin, että verkon puolella olevat elektronit tönivät tasasuuntaajan sisällä olevia elektroneita sykäyksittäin ja tämä aaltoilu saa ne kulkemaan yhteen suuntaan diodin yli, ja diodi estää niitä palaamasta takaisinpäin. Vajetta paikkaamaan siirtyy sitten uusi elektroni, joka sekin tulee potkaistuksi diodin yli.

Vaihtosähköpuolella olevien elektronien ei välttämättä ole pakko itse koskaan siirtyä diodin läpi, vaan riittää että niiden aikaansaama impulssi tönii ketjureaktiona muita elektroneja diodin rajapinnan yli.

Tämän voi havainnollistaa esimerkiksi siten, että laitetaan pienet kondensaattorit ennen tasasuuntaajaa, jolloin vaihtovirtaverkon elektronit eivät voi fyysisesti hyppiä raon yli, mutta sähkövirta kulkee siitä huolimatta koska varausten välittämä vuorovaikutus siirtyy.

Kosh
Seuraa 
Viestejä21228
Liittynyt16.3.2005
kvanttilainen
Sähkön siirtymisessä puhutaan käsittääkseni uloimmilla kuorilla olevista vapaimmista elektroneista. Eristeessähän elektroneja ja protoneja oli sama määrä ja kuoret täynnä, joten ilman suurta ulkoista energiaa ne eivät sieltä liiku. Jos meillä olisi kaksi atomia vierekkäin, ja toinen niistä olisi positiivisesti varautunut(elektroniavajaus) niin silloin kahden atomin uloimmat elektronikuoret pystyvät kohtaamaan ja elektroni pystyy siirtymään kuorelta toiselle ilman ulkoista apua. Jos toinen atomi olisi varaukseltaan neutraali niin ilmeisesti syntyisi kovalenttinen sidos? Näin minä sen tällä hetkellä kuvittelen.



Johteissa siis atomit ovat kemiallisesti metallisidoksin toisiinsa liittyneitä. Sidoselektronit ovat yhteisiä ja täysin vapaita liikkumaan atomihilassa. Vilkaise myös msdos464:n linkit.

Se oli kivaa niin kauan kuin sitä kesti.

Kosh
Seuraa 
Viestejä21228
Liittynyt16.3.2005
Veikko
tosikolie

Liikkuuko vaihtosähkö?

Ennen siltaa oletamme liikkuvan virran edestakaisin,,,mutta sillan jälkeen virta-us menee yhteen suuntaan.




Liikkuu ja ei liiku.

Elektroneilla on tietty etenemisnopeus, mutta pääasiassa vaihtosähkössä liikkuu varausten välinen vuorovaikutus joka etenee metallin atomien välisessä "elektronikaasussa" kuin ääniaalto ilmassa.




Ja tuo vuorovaikutus siis perustuu sähkömagneettiseen voimaan, jonka välittäjähiukkaisa ovat fotonit. Toisin sanoen vuorovaikutusaallon etenemisnopeus on yhtä kuin valon nopeus ko. väliaineessa. Elektronien etenemisnopeus on aina paljon hitaampi, joskushan siis havaittavaa etenemistä ei edes tapahtu.

Heilurihavainnollistuksen lisäksi toinen hyvä esimerkki voisi olla veneen peräaallot vedessä. Aallot etenevät jollakin nopeudella poispäin syntymäpaikastaan, kauaskin. Sen sijaan vesimolekyylit eivät juuri liiku, tekevät pientä ympyräliikettä paikallaan vain. Tökkivät toinen toisiaan eteenpäin ja taaksepäin vuorovaikutusvoimien sanelemana alkuperäisen epätasapainon aiheuttajan takia jossain kaukana.

Jos heiluripallojen väliin laitetaan joustava levy, joka estää pallojen menemisen sen läpi, tai jos veteen viritetään joustava kalvo, joka estää vesimolekyylien läpäisyn, se ei estä aallon eli informaation eli energian kulkemista systeemin läpi.

Se oli kivaa niin kauan kuin sitä kesti.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat