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Board-AnsichtStrom Geschwindigkeit (Elektronik)
» So weit ich weiß, ist die Geschwindigkeit der "Stromwelle" in Kupfer 2/3
» der Lichtgeschwindigkeit. Warum das so ist, weiß ich jedoch nicht.
Als ich versuch mal eine Erklärung (berichtigt mich ruhig):
Wie man weiß gilt der folgende Zusammenhang:
c0² = 1/(µ0*e0)
c0 ... Lichtgeschwindigkeit im Vakuum
µ0 ... Permeabilität (magnetische Leitfähigkeit in H/m)
e0 ... Permittivität (dielektrische Leitfähigkeit in F/m)
Dieser Zusammenhang wurde von Maxwell vorhergesagt und später auch experimentell bestätigt.
Diese Größen beziehen sich jedoch alle auf das Vakuum, das ja im realen Leiter nicht vorherrscht.
Ich bin der Meinung, man könnte die Geschwindigkeit der Stromwelle berechnen indem man die spezifischen Leitwerte des Kabels einbezieht, durch den der Strom dringen soll.
Demnach müsste die Geschwindigkeit des Leiters
c² = 1/(µ*e) sein.
c ... Geschwindigkeit im Leiter
µ ... Permeabilität des Leiters (für Kupfer = 1,2556629019*10-6)
e ... Permittivität des Leiters (Epsilon)
Da die Permittivität bei metallischen Leitern nicht messbar ist, wird ein Wert für "er" (Eplison relativ) von 3 angenommen. (siehe "Elektromagnetische Felder und Wellen" von Paul Lorrain,Dale R. Corson,François Lorrain, Seite 75)
mit e=er*e0 = 3*8,854187817*10-12
e = 2,656256345*10-11
die Geschwindigkeit ist also
c = sqrt(1/(µ*e)) = 173152,3842 km/s
Ist also sehr dicht an 200000 km/s.
Einwände?
Gesamter Thread:
, 18.05.2010, 20:17, 18.05.2010, 21:57, 18.05.2010, 23:14, 19.05.2010, 10:17