Rodzaje zmienności prądu
Rodzaje zmienności prądu
Homo Homo
631
BLOG

Podsumowanie propagandy fizykalnej 2014 r - Prąd

Homo Homo Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 25

Prąd zmienny i przemienny

 

Snafu się wyłamał.

Eine się załamał.

Jadczyk zszedł na manowce. Ojej! Chciałem napisać kwantowce.

Barbie filozofuje na rzadko i myśli, że mu z tym do twarzy.

Deda, Boson/Bufon i reszta sfory – nie są warci komentarza.

 

I tylko laborant elektrotechniczny, kryjący się pod pseudonimem "karol123" z uporem godnym lepszej sprawy obserwuje moje blogi i czeka na to, aż wypsknie mi się słówko o prądzie (lub o czymś takim) i od razu zaczyna swój hymn o wyższości wiedzy laborantów od wiedzy ludzi myślących logicznie:

Nawiasem mowiac warto by bylo abys nie mieszal pojec pradu zmiennego i przemiennego jak to czynisz w odpowiedzi do kolegi

Aż mnie zatkało! Spodziewałem się po nim wszystkiego, tylko nie takiego bzdetu, który sprowadził jego wywody na Dedowski poziom nicości.

 

Zajrzyjmy do Wikipedii i przypomnijmy sobie co to jest prąd zmienny, a co to jest prąd przemienny:

Prąd zmienny – prąd elektryczny, dla którego wartość natężenia zmienia się w czasie w dowolny sposób.

W zależności od charakteru tych zmian można wyróżnić następujące rodzaje prądu:

-prąd okresowo zmienny

-prąd tętniący

-prąd przemienny

- prąd nieokresowy

Wszystkie powyższe pozycje poza ostatnią są przypadkami szczególnymi prądu zmiennego i mają one swoje specjalne znaczenie w elektrotechnice i elektronice. Prąd zmienny nieokresowy może reprezentować prąd o dowolnej zmienności w czasie (szara krzywa na rysunku), lub też prąd zmieniający się zgodnie z określoną funkcją matematyczną lub na skutek określonego zjawiska fizycznego. Na przykład uderzenie pioruna powoduje powstanie fali udarowej o określonym kształcie, która przebiega jednorazowo, nie ma więc charakteru okresowego.

+++++++++++

Prąd przemienny (ang. alternating current, AC) – charakterystyczny przypadek prądu elektrycznego okresowo zmiennego, w którym wartości chwilowe podlegają zmianom w powtarzalny, okresowy sposób, z określoną częstotliwością. Wartości chwilowe natężenia prądu przemiennego przyjmują naprzemiennie wartości dodatnie i ujemne (stąd nazwa przemienny). Najczęściej pożądanym jest, aby wartość średnia całookresowa (tzn. składowa stała) wynosiła zero.

 

Jedno źródło nie wyrocznia, więc zajrzałem do innych, "specjalistycznych". Cytuję tutaj dwie definicje z forum elektrotechniczno-elektronicznego "elektroda.pl":

 

Prąd zmienny zmienia amplitudę względem czasu jednak nie zmienia kierunku (kierunek przepływu jest constans) – nie przechodzi przez oś czasu przez zero – chociaż oczywiście może być równy zero.

++++++++++++

Prąd przemienny zmienia względem czasu i amplitudę i kierunek. Pewnym przypadkiem prądu przemiennego jest sieć energetyczna – tyle, że tutaj mamy do czynienia z prądem przemiennym okresowym (o charakterze sinusoidalnym – jedna połówka sinusoidy jest w plusie a druga w minusie), ale mogą być przecież też przebiegi prostokątne, trójkątne etc.


Powiecie "definicje jak definicje", ale ja proszę was nie spieszyć się. W tych dwóch źródłach są pewne osobliwości, których nie zauważacie, gdyż nauczyli was traktować wiedzę jak coś danego im przez Bogów i dlatego pozwalają sobie manipulować wami metodą "na głąba", co oznacza, że jak nie akceptujesz ich stanowiska, to jesteś "nieuk, głąb i imperialista z Bon", jak mówił "Mistrz hydraulików" – nieśmiertelny Jan Kobuszewski.

 

Wikipedię piszą ludzie różnych profesji, a więc ma ona charakter interdyscyplinarny i dlatego zauważa się, że autorzy starają się ona unikać najbardziej kontrowersyjnych tez.

"elektroda.pl" zaś, to monośrodowiskowe forum, na którym produkują się "laboranci elektrotechnicy" i niedorosłe elektroniki, przez co pozwalają oni sobie na absolutnie bezmyślne klepanie formułek książkowych, którymi ich karmią od pierwszego dnia "robienia" z nich elektrotechników i elektroników, nie mówiąc już o elektrykach.

 

Te dwa źródła podają radykalnie różne definicje. Wikipedia nic nie mówi o tym, że prąd zmienia kierunek, a "elektroda.pl" akcentuje tą cechę prądu.

Nasz laborant, karol123 jest wyznawcą religii fizykalnej i dlatego twierdzi, że prąd zmienia kierunek względem osi czasu.

Tą notkę ilustruję rysunkiem przedstawiającym rodzaje zmienności prądu. Ten rysunek ilustruje te definicje jak na Wikipedii, tak i na "elektroda.pl".  Oś X – to oś czasu, a jak tak, to oś Y powinna przedstawiać zmianę amplitdy prądu, czy tak, karolu123?

Mam więc dla ciebie karolu123 małe zadanko. Ja wiem, że ty go nie wypełnisz, ale piszę o tym, gdyż może ktoś inny pokusi się i narysuje wykres zależności zmiany kierunku w czasie dla prądu sinusoidalnego.

 

Oficjalna fizyka karmi nas bajką o tym, że prąd elektryczny ma dwie niezależne od siebie składowe:

- ruch elektronów wewnątrz przewodnika (powolny)

- ruch jakiegoś sygnału, który nie wiadomo czym jest i jak się porusza, nie mówiąc już o tym, że ona nie mówi również, co jest jego nośnikiem.

Do mojej rozmowy z karolem123 wtrącił się inny rozmówca, który postanowił "nauczyć ojca jak się robi dzieci":

Np jeżeli za nośnik prądu uznamy metalowy sztywny trzpień o długości 1000 km a prądem milimetrowe przemieszczenie tego trzpienia to nastąpi ono w tym samym czasie na początku i na końcu tego trzpienia.

Ponieważ karol123 nie oprotestował tego twierdzenia, więc mam chyba prawo uważać, że on akceptuje ten bardzo rozpowszechniony przykład z trzpieniem.

Ten przykład to jeden z najbardziej jaskrawych przykładów debilizmu fizykalnego.

Metalowy trzpień ma sztywną strukturę krystaliczną, a więc faktycznie, gdy jeden koniec przemieścimy o odcinek x w czasie t1, to drugi koniec przemieści się w tym samym czasie o taki sam odcinek.

Jednak w przypadku z prądem przewodniki nie przemieszczają się. Przemieszczają się niby swobodne elektrony i robią to bardzo powoli.

Podgrzewajcie szanowni jeden koniec trzpienia metalowego i mierzcie zmiany temperatury na obydwu końcach.

Zanotujcie obserwacje. Obserwacje porównajcie z tym debilnym przykładem o trzpieniu.

 

Jak już piszę notkę o prądzie, to nie mogę przemilczeć tego przykładu z przepalaniem się styku rurki wykonanej z foli miedzianej z rdzeniem kabla aluminiowego.

Jeśli nie pamiętacie, to przypominam, że laborantowi karolowi123 dali takie rybackie zadanie.

Dlaczego rybackie? Bo mój szwagier jest zapalonym rybakiem i jak jest sucho, to wbija w ziemię pręty stalowe, podłącza do nich kable, polewa ziemię w którą wbił pręty wodą i ... zaczyna przepuszczać prąd.

Zaczyna od małych wartości, ale jeśli dżownice nie wychodzą nie bawi się w niuanse i zwiększa prąd tak długo, aż zdarzy się jedno z trzech:

- albo wyjdą dżownice;

- albo wyjdą górnicy;

- albo przepali się przewodnik na styku z prętem stalowym!

 

I nie ma w tym nic dziwnego karolu123. Każdy styk kiedyś się musi przepalić i nie jest to dowód na to, że prąd płynie wewnątrz przewodnika.

Przecież to ty napuściłeś mnie na to, żebym przeczytał twój tekst o elektromigracjimigracji. Przeczytałem, a jakże. Ty wiesz, że ja czytam wszystko to, co inni wskazują jako argumenty w dyskusji.

Doczytałem się karolu123, że za wybijanie atomów z tych położeń, które one zajmują w strukturze przewodnika winisz te elektrony, które są, według oficjalnej fizyki i ciebie, nośnikiem prądu.

A co ty wiesz o tych elektronach? Czy one przenoszą energię? Raczej nie, gdyż to ten, jak ty go nazywasz "sygnał" jest za ten efekt odpowiedzialny według ciebie.

Przypomnij sobie karolu123, jak ty przedstawiasz sobie ten prąd elektryczny. Jeśli nie pamiętasz, ja tobie przypomnę. Według ciebie, to uporządkowany ruch elektronów (a nawet i dziur). Tak zdyscyplinowanych, jak wojska Wermachtu na paradzie przed Hitlerem.

A jak tak, to one poruszają się z mniejszą prędkością, a więc i z mniejszą energią niż elektrony swobodne nie poddane torturom musztry, a więc ich energia uderzeń w zewnętrzne atomy (jeśliby one w nie uderzały) byłaby mniejsza niż elektronów swobodnych.

Skąd u mnie ta wątpliwość dotycząca zderzeń elektronów z atomami? To bardzo proste, przecież wy twierdzicie, że atom zbudowany jest z dodatniego  jądra i krążących dookoła niego elektroujemnych elektronów. Cały ten system można uważać elektrododatnim (gdyż wy twierdzicie, że w węzłach siatki krystalicznej siedzą jony elektrododatnie), ale nie zapominaj karolu123, że oddziaływanie między ładunkami zależy od odległości między jonem, a elektronem.

Elektron z daleka "widzi" jon powstały przez oddanie elektronu, jak obiekt dodatni, ale w miarę przybliżania się do niego, zaczyna "widzieć" jon jako poszczególne składowe, czyli zaczyna oddziaqływać z innymi elektronami jonu.

Efekt: elektron nie ma prawa uderzyć w taki atom!!!

 

Skąd więc zjawisko elektromigracji, którym tak się epatuje nasz laborant? Ono występuje tam, gdzie ilość materiału przewodnika jest zbyt mała, żeby odprowadzić ciepło od zderzeń nośników prądu, elektrin, które wirując dookoła przewodnika i przemieszczając się wzdłuż niego uderzają w atomy wychylające się nad powierzchnię przewodnika, gdyż ich oddziaływanie ze strukturą jest inne, niż oddziaływanie atomów wewnątrz struktury przewodnika.

Im większe natężenie prądu, tym większa ilość zderzeń elektrin z atomami i tym większa ilość energii przekazywana do struktury przewodnika, a to oznacza, że wzrasta ilość ciepła w strukturze przewodnika.

Konsekwencją tej okoliczności jest wzrost amplitudy drgań atomów przewodnika. Zewnętrzne atomy wychylają się silniej nad powierzchnię materiału i ... otrzymują większą ilość uderzeń.

I właśnie to odpowiada za elektromigraję i przetapianie się zbyt cienkich złączy, nie mogących odprowadzić ciepła z miejsca styku.

 

I jeszcze jedno. Na jednym ze zdjęć, którymi karol123 ilustrował swój tekst o elektromigracji, widać, że styk, po którym płynie prąd, jest płaski i styka się jedną stroną z materiałem płaty.

Laborant elektrotechniczny jest przekonany, że prąd musi płynąć wewnątrz tego styku, gdyż nie może wirować dookoła niego, a to fatalny błąd.

 

Prąd nie może płynąć inaczej. Jeżeli już płynie, to musi wirować dookoła przewodnika/styku i płynąć w tym kierunku w którym wypłynął ze źródła. Materiał tej płaty, na którym dany styk jest rozmieszczony jest dla prądu tak przeźroczysty, jak szyba dla światła.

Homo
O mnie Homo

"Buduję mosty". Przyroda moimi oczyma.

Nowości od blogera

Komentarze

Pokaż komentarze (25)

Inne tematy w dziale Technologie