В каком направлении течет постоянный ток?

Question

[patest]

Носителями заряда в металлах являются электроны, которые перемещаются от отрицательного полюса источника к положительному, но за направление тока принято считать (как пишут во многих источниках - "условно") движение заряженных частиц от "+" к "-". На рисунке изображена простая схема, которая в учебных целях призвана продемонстрировать как влияет сопротивление на скорость накопления заряда на конденсаторе.

Если бы готовой схемы не было, но собрать подобное возникла необходимость, каким образом можно догадаться, на основе выше написанного, что сопротивление должно располагаться там, где оно находится, а не между конденсатором и "-" источника тока? Хотел бы получить более подробное объяснение про движение тока.


Спасибо.

Answer 1

[Ocelot]

С тем же успехом сопротивление может находиться между конденсатором и "-" источника тока. С направлением тока это не связано.

Comments

[patest]

Неловко получилось. Я неправильно собирал схему, поэтому у меня была разница в зависимости от положения сопротивления. Но ошибку нашел и убедился. Спасибо.

Answer 2

[Александр Волков]

А какая разница, где будет расположено сопротивление, ограничивающее ток заряда? Ток заряда оно в любом случае ограничит.

Представьте себе трубопровод с горячей водой, в разрыв которого врезана батарея отопления и кран и ответьте на такие вопросы:
1. Кран поставлен до батареи. Будет ли он регулировать поток воды через батарею?
2. Кран поставлен после батареи. Будет ли он регулировать поток так же, как если бы он был установлен до батареи?
3. Зависит ли работа крана от того, в каком направлении течет вода в трубопроводе?

Comments

[Алексей]

Не совсем удачный пример с батареей.
Топикстартера, наверное, смутил именно конденсатор, а батарея - не ведет себя как конденсатор.
Однако сути это не меняет - при последовательном соединении совершенно не важно кто где находится - чтобы электроны "прибежали" на одну обкладку конденсатора, нужно чтобы с другой обкладки они "убежали", где их и встретит сопротивление.

[patest]

1. Да.
2. Да.
3. Если кран установлен до батареи, то она будет заполняться водой дольше. )

Алексей:
1) Правильно ли я понимаю, что если сопротивление находится между "-" и конденсатором, то электроны "задержатся" на сопротивлении по пути к положительному полюсу источнику тока? А если сопротивление установлено так, как на схеме, то они тоже "задержатся", но конденсатор не будет быстрее заряжаться, потому что электроны не будут быстро покидать обкладку?
2) Если бы вместо конденсатора был установлен светодиод, то для понижения напряжения на его выводах пришлось бы ставить сопротивление между ним и "-" источника?

[Алексей]

patest: 1) Да, если "после" конденсатора вы вместо сопротивления поставите "обрыв", то конденсатор заряжаться не будет, не смотря на то, что он напрямую подключен к "источнику электронов".
2) Для последовательного соединения элементов совершенно неважно - конденсатор, светодиод, катушка или что-то другое. При последовательно соединении ток на каждом элементе одинаков, а падение напряжение зависит от сопротивления.

[Александр Волков]

patest: хоть мой пример и не совсем удачный, но суть вы уловили: не важно, с какой стороны конденсатора ограничить ток, ток в любом случае оказывается ограничен. То же самое можно сказать относительно других элементов последовательной цепи. И еще раз:
В последовательном соединении элементов резистор не ограничивает напряжение, он ограничивает только ток!

[Сергей Шумилин]

Нам в институте в качестве примера не воду делали, а общежитие населенное студентами(электронами) и студентками(....). Девки немного обижались, но зато потом все переходные процессы все понимали с нативно. Источник +12В - общага педагогов, Земля - общага Физкультурников. Резистор - ширина двери на входе, диод - вахтерша баба Шура.

[patest]

Александр Волков: >>В последовательном соединении элементов резистор не ограничивает напряжение, он ограничивает только ток!

И, как следствие, падает напряжение?

Сергей Шумилин: приведите какой-нибудь пример со своей любопытной аналогией. )

[Сергей Шумилин]

patest: В женское крыло парней не пускает вахтер-диод, но обратно выпускает без проблем. Некоторым удается прорваться - утечка диода. Если число парней больше критического - возникает пробой, если вахтер тиристор, то после пробоя ему становится все равно и он пропускает всех, пока все не проскочат, после чего снова закрывается.

[Александр Волков]

patest: >>И, как следствие, падает напряжение?
Падает. Но:
>>то для понижения напряжения на его выводах пришлось бы ставить сопротивление
Изначально неверная фраза. Падение напряжения - следствие, а ограничение силы тока через светодиод - причина.

[Дмитрий]

Сергей Шумилин: шикарно, а можно детальнее расписать?

[Евгений Головинов]

По поводу батареи. Что Вы имеете в виду под словом поток? Направление и линии тока жидкости в батарее? Или расход и напор? Или ещё что-то?
На Ваши 3 вопроса нельзя ответить без уточнения!
Например, при истечении жидкости из батареи в атмосферу, напор жидкости на батарее будет зависеть от места установки крана.

[Александр Волков]

Евгений Головинов: Если мне не отшибло память, тут уже написали, что пример неудачный.

Answer 3

[xmoonlight]

В данной схеме полярность и положение резистора в схеме роли не играет.
Главное, чтобы у конденсатора стояла верная полярность "на ногах" ("+" к плюсу).