Протекает ли ток по открытой линии электропередачи?

Пожалуйста, найдите время, чтобы посмотреть на диаграмму ниже:

Вопрос в том, мигнет ли лампочка на мгновение, когда выключатель замкнут. Я думаю, что так и будет, но я чувствую, что я не прав.

Причина, по которой я думаю, что он будет мигать, заключается в том, что, когда переключатель замкнут, электрический потенциал провода линии электропередачи должен стать таким же, как электрический потенциал, обнаруженный на клемме аккумулятора, и для того, чтобы это произошло, электроны должны будут протекать через провод, пока баланс электрического потенциала не будет достигнут. Когда электроны протекают через провод, они должны будут проходить через нить накала, заставляя свет включаться.

Между прочим, я понимаю, что лампочка не будет освещать комнату или что она вообще загорится, я только использую лампочку здесь, чтобы проиллюстрировать мой вопрос, а не для того, чтобы представлять какой-то эксперимент из реальной жизни.

Спасибо.

Да, будет короткий импульс тока через колбу, когда часть линии передачи (т.е. ее емкость) справа от колбы заряжается до напряжения питания.

При включении будет небольшой импульс тока, даже если вы считаете схему схемой с сосредоточенными элементами, т.е. не прибегая к теории линий передачи. Просто имейте в виду, что в реальной цепи паразитная емкость всегда присутствует, поэтому вы можете смоделировать открытый конец линии передачи как конденсатор (с крошечной емкостью, скажем, ~ 1-10 пФ). Следовательно, у вас есть сосредоточенная RC-цепь, где R - нить накала. Таким образом, когда вы закрываете переключатель, вы заряжаете этот крошечный конденсатор через нить накала.

Предполагая, что некоторые приблизительные цифры, такие как и вы получаете начальный ток экспоненциально уменьшающийся с постоянной времени .V D C = 10 $R=100\Omega, \; C=10pF$$V_{DC}=10V$τ = R C = 100 Ом × 10 p F = 1 н $I=V_{DC}/R=100mA$$\tau=RC=100\Omega \times 10pF = 1ns$

Конечно, энергия, передаваемая нити накала до того, как ток погаснет, настолько мала, что обычная лампа не сможет излучать никакого детектируемого света.

Нет и да, и это зависит от вашего взгляда.

Нет, если вы рассматриваете это как схематическое представление символа. Это обычно то, что большинство инженеров рассматривают при выполнении расчетов или проектировании большей части их работы - схемы. В этом представлении ток течет, когда у вас есть непрерывное соединение, управляемое напряжением, но здесь нет непрерывного соединения, поэтому ток не течет.

Да, если вы рассматриваете это как линию передачи. Как упоминают @Andyaka и @DaveTweet, изменение напряжения будет распространяться через линию передачи, и в каждой точке передачи, где происходит изменение напряжения, у вас будет протекать ток (ток смещения). Тем не менее, он стабилизируется относительно быстро, пока не прекратится изменение напряжения.

Как грубая аналогия, вы можете думать об этом, как будто вы стоите на месте и не двигаетесь, вы двигаетесь? Если это относительно земли, то нет, вы не являетесь, но относительно Солнца вы движетесь - на самом деле довольно быстро.

Электричество должно течь, иначе источник мог узнать, что в конце не было нагрузки. Это все воплощено в теории линий электропередачи. Ток, который течет, основан на входном сопротивлении линии передачи. Кстати, это называется характеристическим сопротивлением. Другой интересный побочный эффект заключается в том, что бесконечно длинная линия передачи без потерь будет проводить ток в течение неопределенного времени в зависимости от подаваемого напряжения и характеристического сопротивления кабеля.