Закон Ома
Есть ли в уравнениях Максвелла закон Ома ?
Личное сообщение
#52964 givigudze :Есть ли в уравнениях Максвелла закон Ома ?
Нет. Закон Ома — это про вещество. А уравнения Максвелла — это про поле.
Ну вроде как система уравнений Максвелла должна описывать все электрические явления.
Там и закон Био-Савара-Лапласа, и правило Ленца и другое.
А Закон индукции Фарадея не может перейти в закон Ома ?
Закон Ома действует и на волновое сопротивление.
#52997 givigudze :Ну вроде как система уравнений Максвелла должна описывать все электрические явления.
Только те, которые относятся к электрическим полям, их источникам, взаимодействию, распространению.
А Закон индукции Фарадея не может перейти в закон Ома ?
А что такое закон Ома? Давайте вспомним. Закон Ома: «Существуют такие вещества, в которых подвижность носителей электрического заряда пропорциональна напряжённости электрического поля». (Такие вещества — это металлы и слабые электролиты). Ну и при чём тут закон индукции?
Закон Ома действует и на волновое сопротивление.
Каким образом?
Напряженность электрического поля — создает ток, ток создает магнитное поле.
переменное электрическое поле создает переменный ток, который создает переменное магнитное поле.
Какой ток создает в проводе электрическое поле и определяет закон Ома — он внутри уравнения электромагнитной индукции.
#53020 givigudze :Какой ток создает в проводе электрическое поле и определяет закон Ома — он внутри уравнения электромагнитной индукции.
Электрическое поле в проводе создаётся не током.
В общем есть такая классическая задача.
Между обкладками конденсатора находится проводник.
К конденсатору подведенно переменное напряжение.
Электрическое поле создает в проводнике ток, ток создает магнитное поле. Что бы посчитать величину магнтного поля нужно знать ток. Ток будет определеятся законом Ома.
И скорее всего уравнениями Максвелла все это можно посчитать и закон Ома будет как-то скрыт в выкладках.
Методом конечных элементов там сразу будет виден закон Ома.
#53050 givigudze :Между обкладками конденсатора находится проводник.
Обычно туда вставляют диэлектрик. Ну да ладно.
К конденсатору подведенно переменное напряжение.
Электрическое поле создает в проводнике ток
Начните с того, что электрическое поле (напряжённость электрического поля) между обкладками конденсатора создаётся распределением зарядов на обкладках конденсатора. Это первое уравнение Максвелла.
Электрическое поле дейсвует с определённой силой на носители электрического заряда в веществе. Под действием этих сил незакреплённые заряды перемещаются. Это называется электрическим током. Скорость движения зарядов вычисляется по закону Ома.
ток создает магнитное поле. Что бы посчитать величину магнтного поля нужно знать ток.
Да. Это четвёртое уравнение Максвелла.
И там ещё добавочка есть. Магнитное поле создаётся не только током, но и изменением электрического поля. А изменение магнитного поля создаёт электрическое поле. Ну и пошла волна...
И скорее всего уравнениями Максвелла все это можно посчитать и закон Ома будет как-то скрыт в выкладках.
Нет. Закона Ома в уравнениях Максвелла нет.
Методом конечных элементов там сразу будет виден закон Ома.
Это у вас «оптический обман зрения».
Что бы посчитать H, необходимо знать I — ток через провод. Конечно есть еще ток смещения, который будет без проводника и даже и без диэлектрика.
Скажем так от тока смещения — пускай будет Hсм. Hрезультируещее = H + Hсм.
Опять же замечу что
1. ток I в данном проводнике будет разный в разных его участках.
2.при длинне провода равной половине длины волны — волновое сопротивление проводника перестанет зависеть от его диаметра и станет примерно 73 Ом. И ток резко возроастет.
Без знания закона Ома такую систему не посчитать.
Но при этом уравнения Максвелла тоже описывают эту систему.
Значит закон Ома есть в уравнениях Максвелла. когда переменное магнитное поле создает переменное электрическое поле — это же в среде происходит.
А среда может быть сложно структурной.
#53121 givigudze :Без знания закона Ома такую систему не посчитать.
Но при этом уравнения Максвелла тоже описывают эту систему.
Значит закон Ома есть в уравнениях Максвелла.
Первое утверждение верно.
Второе утвержднние верно.
Третье утверждение не верно. Оно никаким образом из первых двух не вытекает.
когда переменное магнитное поле создает переменное электрическое поле — это же в среде происходит.
Да. Например, в вакууме. Физический вакуум — это тоже среда.
А среда может быть сложно структурной.
Например такой, к которой закон Ома не применим.
распространение волн в вакууме не столь интересно, как распротранение в сложных стрктурах.
В какой структуре не будет выполняться закон Ома ? В какую бы цепь мы не поместили резистор — закон Ома работает.
Весь общий то вопрос — как посчитать волновое сопротивление той или иной структуры, это раз.
Посчитать диаграмму направленности — это два.
Все эти вопросы предпологают расчет тока в каждом маленьком кусочке нашей структуры. Допустим мы дает нормированное напряжение 1 Вольт и должны расчитать ток.
Применимо к конденсатору на рисунке. Мы даем 1Вольт с частотй 1МГц на конденсатор, какой ток будет в проводнике запрятаном в диэлектрике между обкладками конденсатора.
#53143 givigudze :распространение волн в вакууме не столь интересно, как распротранение в сложных стрктурах.
Правильно. Но чтобы разобраться со сложным, нужно сначала научиться разбираться с простым.
В какой структуре не будет выполняться закон Ома ?
Банальный полупроводниковый диод. Вольт-амперная характеристика не только нелинейная, но и зависит от знака приложенного напряжения.
В какую бы цепь мы не поместили резистор — закон Ома работает.
А это зависит от того, что вы называете резистором. Если кусок проволоки, то да.
Весь общий то вопрос — как посчитать волновое сопротивление той или иной структуры, это раз.
У меня большое подозрение, что под термином «волновое сопротивление» вы понимаете совсем не омическое сопротивление (количественную меру способности элемента превращать электрическую энергию в тепловую), а нечто другое. Вас учили — вот и считайте.
Посчитать диаграмму направленности — это два.
Вас учили — вот и считайте.
Все эти вопросы предпологают расчет тока в каждом маленьком кусочке нашей структуры. Допустим мы дает нормированное напряжение 1 Вольт и должны расчитать ток.
Смотрим -вольт-амперную характеристику элемента. Результат очевиден.
Применимо к конденсатору на рисунке. Мы даем 1Вольт с частотй 1МГц на конденсатор, какой ток будет в проводнике запрятаном в диэлектрике между обкладками конденсатора.
Мне кажеся, вы с этой задачей вполне справитесь (только сформулируйте её грамотно, как инженер, а не как электромонтёр). Пишите уравнения, а я попробую проверить.
А с помощью уравнений Максвелла можно посчитать распределение зарядов на конденсаторе, металлической пластине произвольной формы ?
Закон Кулона есть в уравнениях Максвелла ?
Я почитал подумал, посмотрел разные объяснения уравнений Максвелла. Они какие-то облачные получаются, ничего конкретного по ним не расчитаешь.
Просто если закона Ома нет в уравнениях Максвелла, то и других законов может не быть. И хотелось бы знать полный список закон касающихся электричества необходимых для расчета.
Что расчитывают.
Распределение тока по проводнику.
Диаграмму направленности
Характеристики
Получается такая ситуация. Вот мы изучаем допустим распространение электромагнитных волн в сферическом волноводе между тропосферой (ионосферой) и поверхностью Земли. Но при этом ничего не знаем о распространение волн в ваккуме. Хотя на пятом курсе таки пишется общее уравнение диаграммы направленности. Естественно по нему ничего не сичтают и не практикуют полученные знания.
Я начал с начала. Есть два элемента — Конденсатор и Катушка индуктивности. Каждый провод представляется в виде схемы из конденсаторов и индуктивностей.
И оказывается что рассчитать конденсатор нет никакой возможности. Есть общая формула. Но как расчитать распределение полей (структуру поля) внутри конденсатора. Ведь конденсаторы то на практике бывают самых разных форм. И такая же ситуация с катушкой индуктивности. Катушки делают самых разных форм, с самыми разными сердечниками. На практике бывают такие катушки у которых сердечники сделанны из разных частей соединеных с зазорами.
И уже долго никак не могу подойди к решению вопроса о расчетах. Я и лекции разные смотрел в интернете. Но нигде не могу найти с чего начать. Очень много математики, почти ничего не понятно. И нигде нет примеров расчетов .
Открыл Испанскую Википедию по уравнениям Максвелла, и что я там вижу — Закон Ома. Испанцы изучают уравнения Максвелла, в которые входит закон Ома.
