Vi un Ted que mostraba súper conductores … ¿Cómo puede ser real si V = I * 0? ¿Eso significa que no hay voltaje ni corriente?

Answer 1

Para entender esto, imagine un circuito cerrado de alambre. Ese cable es superconductor, tiene resistencia R = 0. Lanzas un imán a través de ese bucle: la corriente se induce y fluye en el bucle, acompañada por un campo magnético. Nada detiene esa corriente, ya que R = 0.

Ahora, ¿hay voltaje en cualquiera de los dos puntos de ese bucle? – No. Matemáticamente hablando, I no es cero, R = 0, entonces V = I * R = I * 0 = 0.

No hay voltaje, pero hay una corriente.

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Algunas preguntas más generales:

¿Es posible el voltaje sin corriente? – Si.

Cualquier fuente de energía con terminales aisladas es el caso. No fluye corriente, pero hay voltaje presente.

¿Es posible la corriente sin voltaje? – Si.

Cualquier fuente de corriente ideal con terminales en corto es el caso. La resistencia del circuito es 0, por lo que la corriente fluye, pero no se genera voltaje. En situaciones reales, la fuente de alta potencia y el cable grueso serían un ejemplo. Conecte la batería AA al cable grueso (no se recomienda realmente), seleccione dos puntos en ese cable y mida el voltaje. Estará muy cerca de cero, independientemente del hecho, que la batería es de 1.5V. Esto se debe a que esa parte del cable tiene una resistencia muy baja en comparación con la resistencia interna de la batería, por lo que la caída de voltaje generada (IR) es minúscula.

Answer 2

¡No! “Solo” significa que, para cualquier valor estable y finito de I, la caída de tensión resistiva total V = I * R alrededor del bucle es cero, y (no hay pérdida de potencia “I * V = I ^ 2 * R” para disipar la energía), la corriente persiste indefinidamente.

Usé comillas alrededor de “solo” porque, de hecho, este resultado es> enormemente cero absoluto <), suceden cosas realmente extrañas, la resistencia en algunos elementos como el plomo o el estaño desaparece repentinamente (= cae a cero) y una corriente continua, una vez inducida Al retirar un imán (por ejemplo), continuará fluyendo en el circuito mientras se mantenga la temperatura baja, ¡incluso durante semanas! (Estado allí, hecho eso!)

Answer 3

Bueno, la segunda ley de Kirchhoff que usamos para analizar los circuitos de CC viene de la primera ecuación de Maxwell.

[matemáticas] \ oint_c \ overrightarrow {E} \ cdot \ overrightarrow {\ text {d} l} = – \ frac {\ text {d}} {\ text {d} t} {\ int_ {S} \ overrightarrow { B} \ cdot \ overrightarrow {\ text {d} S}} [/ math]

En el análisis DC asumimos que la rata de cambio del campo magnético es muy pequeña, es decir, cero. Entonces entendemos eso

[matemáticas] \ oint_c \ overrightarrow {E} \ cdot \ overrightarrow {\ text {d} l} = 0 [/ math]

Esto no es más que la segunda ley de Kirchhoff. Dice que la suma de voltajes sobre circuito cerrado es cero. * *

* [matemáticas] V_ {ab} = \ int_ {a} ^ {b} \ overrightarrow {E} \ cdot \ overrightarrow {\ text {d} l} [/ math]

Lo anterior es la definición de voltaje entre dos puntos.

Entonces, de hecho, una vez que asumimos esto, el voltaje en realidad es cero. Pero, no es cero si la tasa de cambio de corriente (voltaje) no es insignificante, es decir, si tenemos fuentes de alimentación de CA, por ejemplo.

Y en esos casos, los elementos como los condensadores y las bobinas comienzan a importar mucho más.

La mención anterior de la bobina se realiza con un propósito. La bobina no es más que un alambre golpeado con hierro. Suponemos que la resistencia del cable es cero. Entonces, en el análisis de CC, es cierto, el voltaje sobre la bobina es cero. Pero, ¿qué sucede en el análisis de CA?

Bueno, en ese caso no podemos usar la aproximación de la primera ecuación, de hecho tenemos que usar la primera. Y como puede ver, en general el voltaje no es cero.

Entonces, para el bucle hecho de cable ideal, con resistencia cero, el voltaje no será cero si la corriente que atraviesa el cable tiene una tasa de cambio más alta. Habrá algo de voltaje, el mismo que está aprovechando al máximo el voltaje de la bobina (el cable tiene cierta resistencia, pero para longitudes pequeñas es prácticamente cero). Ese es el que proviene del campo magnético generado por la corriente.

Ok, ahora volvamos al análisis AC. En electrostática, el potencial del campo no es más que un trabajo necesario para que una carga vaya desde los puntos A y B. Pero, como ve, no hay resistencia, por lo que no se necesita trabajo. La verdad es que el electrón podría haber pasado del punto A al punto B y no tener idea al respecto, ya que no le costó ningún trabajo. Para el electrón, esos dos son esencialmente el mismo punto. Por lo tanto, no está mal considerar que los puntos conectados con un cable sin resistencia son los mismos (que es lo que hacemos constantemente en el análisis, suponemos que no hay voltaje, por lo que no se necesita trabajo, por lo que es casi el mismo punto).

Nuevamente, esto no cambia mucho si estamos hablando de cables con pequeñas longitudes. Pero para los cables utilizados para transportar electricidad por todo el país, es muy importante.

Answer 4

Compárelo con un objeto que se mueve sin fricción. Continuará moviéndose incluso después de que la fuerza que lo ha hecho comenzar a moverse haya desaparecido porque no hay nada que lo detenga.