Có dòng chảy trên một đường truyền mở?

Xin vui lòng dành một chút thời gian để xem sơ đồ dưới đây:

Câu hỏi là nếu bóng đèn sẽ nhấp nháy trong giây lát khi đóng công tắc. Tôi nghĩ nó sẽ nhưng tôi cảm thấy mình sai.

Lý do tại sao tôi nghĩ nó sẽ nhấp nháy là vì khi đóng công tắc, điện thế dây truyền sẽ trở nên giống như điện thế được tìm thấy trên cực pin và để điều đó xảy ra, các electron sẽ cần phải chạy qua dây cho đến khi đạt được sự cân bằng tiềm năng điện. Khi các electron chạy qua dây, chúng sẽ cần phải đi qua dây tóc bóng đèn khiến đèn bật sáng.

Nhân tiện, tôi nhận ra rằng bóng đèn sẽ không làm sáng căn phòng hoặc nó thậm chí sẽ sáng lên, tôi chỉ sử dụng một bóng đèn ở đây để minh họa câu hỏi của tôi và không có nghĩa là đại diện cho một thí nghiệm thực tế nào đó.

Cảm ơn.

Có, sẽ có một xung ngắn của dòng điện qua bóng đèn như là một phần của đường truyền (tức là điện dung của nó) ở bên phải của bóng đèn nạp vào điện áp cung cấp.

Sẽ có một xung dòng nhỏ khi bật công tắc ngay cả khi bạn coi mạch là mạch phần tử gộp, tức là không dùng đến lý thuyết đường truyền. Chỉ cần lưu ý rằng trong một điện dung đi lạc mạch thực sự luôn luôn có mặt, do đó bạn có thể mô hình đầu mở của đường truyền là một tụ điện (với điện dung nhỏ, giả sử ~ 1-10pF). Do đó, bạn có một mạch RC gộp, trong đó R là dây tóc. Do đó, khi bạn đóng công tắc, bạn đang sạc tụ điện nhỏ đó qua dây tóc.

$R=100\Omega, \; C=10pF$$V_{DC}=10V$$I=V_{DC}/R=100mA$$\tau=RC=100\Omega \times 10pF = 1ns$

Tất nhiên, năng lượng được truyền vào dây tóc trước khi dòng điện chết rất nhỏ đến mức một chiếc đèn bình thường sẽ không thể phát ra bất kỳ ánh sáng nào có thể phát hiện được.

Không và có và nó phụ thuộc vào quan điểm của bạn.

Không nếu bạn xem nó như một biểu tượng biểu đồ. Đây thường là những gì hầu hết các kỹ sư nhìn thấy khi thực hiện các tính toán hoặc thiết kế hầu hết các công việc của họ xung quanh - sơ đồ. Theo quan điểm này, dòng điện chạy khi bạn có kết nối liên tục được điều khiển bởi điện áp, nhưng không có kết nối liên tục ở đây, do đó không có dòng điện.

Có nếu bạn xem nó như một đường truyền. Như @Andyaka và @DaveTweet đề cập, sự thay đổi điện áp sẽ lan truyền qua đường truyền và mọi điểm trong đường truyền có sự thay đổi điện áp, bạn sẽ có dòng điện (dòng điện dịch chuyển). Tuy nhiên, nó sẽ tự ổn định tương đối nhanh chóng, cho đến khi không còn bất kỳ thay đổi nào về điện áp.

Như một sự tương tự thô thiển, bạn có thể nghĩ về nó như, nếu bạn đứng yên và không di chuyển, bạn có di chuyển không? Nếu nó liên quan đến trái đất, thì không có bạn, nhưng liên quan đến mặt trời, bạn đang di chuyển - thực sự khá nhanh.

Điện phải chảy nếu không nguồn điện có thể biết cuối cùng không có tải. Đây là tất cả được thể hiện trong lý thuyết đường truyền. Dòng điện chạy dựa trên trở kháng đầu vào của đường truyền. Nó được gọi là trở kháng đặc tính bằng cách này. Một tác dụng phụ thú vị khác là một đường truyền không tổn hao dài vô tận sẽ dẫn dòng điện vô thời hạn dựa trên điện áp được cung cấp và trở kháng đặc tính của cáp.