---

Hej NG...

En kollega og jeg sad og snakkede om ohms lov og kom frem til et garanteret
tåbeligt spørgsmål:

I et kredsløb ex. 6V= tilsluttes en 0,5A pære - Voltmeteret viser en
spændingsforskel på 6V=. Pæreren skiftes ud med en på 1A - Voltmeteret viser
stadig 6V=. Her kommer så spørgsmålet...Antallet af elektroner er altså
fordoblet?! Elektronernes hastighed rundt i kredsløbene er konstant og ens?!

-LC

---

>I et kredsløb ex. 6V= tilsluttes en 0,5A pære - Voltmeteret viser en
>spændingsforskel på 6V=. Pæreren skiftes ud med en på 1A - Voltmeteret viser
>stadig 6V=. Her kommer så spørgsmålet...Antallet af elektroner er altså
>fordoblet?! Elektronernes hastighed rundt i kredsløbene er konstant og ens?!
[...]

Det lyder rimeligt. :)

Elektronernes potentielle energi er uændret - og dermed er deres
acceleration ens. Jeg ved ikke om man kan sige at hastigheden er
konstant?
Kun ladningen pr. tid øges. Dvs. det antal af elektroner, der mylrer
gennem ledningen.


/Henrik

---

> >I et kredsløb ex. 6V= tilsluttes en 0,5A pære - Voltmeteret viser en
> >spændingsforskel på 6V=. Pæreren skiftes ud med en på 1A - Voltmeteret
viser
> >stadig 6V=. Her kommer så spørgsmålet...Antallet af elektroner er altså
> >fordoblet?!

Ja - strømstyrke = ladning pr. tid, der passerer et givet tværsnit; dvs.
dobbelt strømstyrke svarer til det dobbelte antal elektroner.

>>Elektronernes hastighed rundt i kredsløbene er konstant og ens?!

Jeg mener, at strømstyrke og hastighed er proportionale (det er derfor, der
passerer flere elektroner i et givet tidsrum - tænk på biler på en
landevej).

Med lidt "fifleri" fik jeg flg. udtryk for elektronernes hastighed :

v = I·M / (e·N·z·rho·pi·r²)

I = strømstyrke = 0,5A (typiske tal angivet)
M = molarmassen = 63,5 g/mol (kobber)
e = elementarladningen = 1,602·10^-19 C
N = Avogadros tal = 6,023·10^23 pr. mol
z = valens = 1
rho = densitet = 8,9 g/cm^3
r = radius af lederen = 1 mm

Med disse typiske værdier fås en hastighed på : v = 0,012 mm/s

--
Hilsen
Regnar Simonsen

---

In article <3e5d1609$0$31927$edfadb0f@dread12.news.tele.dk>,
carlsens@webspeed.dk says...

> I et kredsløb ex. 6V= tilsluttes en 0,5A pære - Voltmeteret viser en
> spændingsforskel på 6V=. Pæreren skiftes ud med en på 1A - Voltmeteret viser
> stadig 6V=. Her kommer så spørgsmålet...Antallet af elektroner er altså
> fordoblet?! Elektronernes hastighed rundt i kredsløbene er konstant og ens?!

Når du fordobler strømstyrken, vil dobbelt så meget ladning passere et
givet punkt (eller tværsnit) i kredsløbet. Så elektronernes
middelhastighed gennem tværsnittet er faktisk fordoblet.

Spændingsforskellen er et udtryk for, hvor meget energi hver
ladningsenhed afsætter. 1 volt = 1 joule pr. coulomb. Strømstyrken
udtrykker hvor hurtigt ladningen passerer et tværsnit. 1 ampère = 1
coulomb pr. sekund.

Med venlig hilsen Sven.

---

"Carlsen" <carlsens@webspeed.dk> wrote in message
news:3e5d1609$0$31927$edfadb0f@dread12.news.tele.dk...
> Hej NG...
>
> En kollega og jeg sad og snakkede om ohms lov og kom frem til et
garanteret
> tåbeligt spørgsmål:
>
> I et kredsløb ex. 6V= tilsluttes en 0,5A pære - Voltmeteret viser en
> spændingsforskel på 6V=. Pæreren skiftes ud med en på 1A -
Voltmeteret viser
> stadig 6V=. Her kommer så spørgsmålet...Antallet af elektroner er
altså
> fordoblet?! Elektronernes hastighed rundt i kredsløbene er konstant
og ens?!

Sådan helt strikt, så er det med elektronerne forkert. Det er
ladningsbevægelsen som udgør strømmen. Elektronerne roder lidt mere
rundt og skubber til hinanden på kryds og tværs.

Når der løber dobbelt så stor strøm i ledningen betyder det at
ladningstætheden er fordoblet. Svarende til at der i stedet for en
række mennesker, går to rækker hen ad Vestergade. Det betyder ikke at
den ene række mennesker løber dobbelt så hurtigt.

mvh
Peter

---

Peter Weis skrev :
> Sådan helt strikt, så er det med elektronerne forkert. Det er
> ladningsbevægelsen som udgør strømmen. Elektronerne roder lidt mere
> rundt og skubber til hinanden på kryds og tværs

Da ladningen sidder på elektronerne, vil en effektiv ladningstransport også
svare til en effektiv elektronbevægelse. Det er dog korrekt, at de ikke
følger en ret linie, men bevæger sig i en slags zig-zag-bevægelse
efterhånden, som de passerer de forskellige potentialer fra de forskellige
atomer.

PW :
> Når der løber dobbelt så stor strøm i ledningen betyder det at
> ladningstætheden er fordoblet. Svarende til at der i stedet for en
> række mennesker, går to rækker hen ad Vestergade. Det betyder ikke at
> den ene række mennesker løber dobbelt så hurtigt

Ikke enig !
Både hvis ladningstætheden er fordoblet, og hvis hastigheden er fordoblet,
vil strømstyrken være fordoblet.
Men ladningstætheden kan ikke være fordoblet i en normal leder - prøv bare
at udregne det elektriske felt herfra (antallet af positive kerner er jo
konstant, da de er immobile). Et kraftigt elektrisk felt, vil skabe en
kraftig frastødningseffekt, hvilket ikke ses (der er dog svage
frastødningseffekter, hvilket skyldes, at der dannes et magnetfelt omkring
en leder)
Konklusion : når spændingsforskellen øges, øges også strømmen, da
elektronerne får større fart på (se evt. formel i tidligere indlæg).

--
Hilsen
Regnar Simonsen

---

"Regnar Simonsen" <regnar.simo@image.dk> wrote in message
news:VCq7a.98496$Hl6.9453936@news010.worldonline.dk...
> Peter Weis skrev :
> > Sådan helt strikt, så er det med elektronerne forkert. Det er
> > ladningsbevægelsen som udgør strømmen. Elektronerne roder lidt
mere
> > rundt og skubber til hinanden på kryds og tværs
>
> Da ladningen sidder på elektronerne, vil en effektiv
ladningstransport også
> svare til en effektiv elektronbevægelse. Det er dog korrekt, at de
ikke
> følger en ret linie, men bevæger sig i en slags zig-zag-bevægelse
> efterhånden, som de passerer de forskellige potentialer fra de
forskellige
> atomer.
>
> PW :
> > Når der løber dobbelt så stor strøm i ledningen betyder det at
> > ladningstætheden er fordoblet. Svarende til at der i stedet for en
> > række mennesker, går to rækker hen ad Vestergade. Det betyder ikke
at
> > den ene række mennesker løber dobbelt så hurtigt
>
> Ikke enig !
> Både hvis ladningstætheden er fordoblet, og hvis hastigheden er
fordoblet,
> vil strømstyrken være fordoblet.
> Men ladningstætheden kan ikke være fordoblet i en normal leder -
prøv bare
> at udregne det elektriske felt herfra (antallet af positive kerner
er jo
> konstant, da de er immobile). Et kraftigt elektrisk felt, vil skabe
en
> kraftig frastødningseffekt, hvilket ikke ses (der er dog svage
> frastødningseffekter, hvilket skyldes, at der dannes et magnetfelt
omkring
> en leder)
> Konklusion : når spændingsforskellen øges, øges også strømmen, da
> elektronerne får større fart på (se evt. formel i tidligere indlæg).

Så er uenigheden da heller ikke større.
Men vi skal måske specificere om vi regner med gennemsnitlig hastighed
som vektor, som skalar, eller om vi tænker på signalhastigheden.
Nå skidt ...

mvh
Peter

---

PW :
> Så er uenigheden da heller ikke større.

Dejligt
Det jeg opponerede imod, var at dobbelt strømstyrke svarer til dobbelt
ladningstæthed.

PW :
> Men vi skal måske specificere om vi regner med gennemsnitlig hastighed
> som vektor, som skalar, eller om vi tænker på signalhastigheden.

Det kan vi godt. Den gennemsnitlige hastigheds vektor peger modsat feltets
retning, og dens længde (skalar) ligger på ca. 0,01 mm/s. Den momentane
hastighed af valenselektronerne er selvfølgelig noget større, da
"drifthastigheden" er overlejret af en mere eller mindre stokastisk
bevægelse.
Signalhastigheden er klart nok meget større end disse hastigheder (når man
tænder ved kontakten, skal man jo ikke vente flere minutter på, at lyset
tænder i en lampe).

--
Hilsen
Regnar Simonsen

---

"Carlsen" <carlsens@webspeed.dk> wrote in message
news:3e5d1609$0$31927$edfadb0f@dread12.news.tele.dk...

> I et kredsløb ex. 6V= tilsluttes en 0,5A pære - Voltmeteret viser en
> spændingsforskel på 6V=. Pæreren skiftes ud med en på 1A -

Vi må antage at der er tale om pærer beregnet til 6V.
Hvis pæren til 0,5A er beregnet til 12V, vil den jo kun trække 0,25A ved 6V
(sårn cirka). Så lad os bare sige at begge pærer er til 6V.

> Voltmeteret viser
> stadig 6V=. Her kommer så spørgsmålet...Antallet af elektroner er altså
> fordoblet?! Elektronernes hastighed rundt i kredsløbene er konstant og
ens?!

Jeg ved ikke om man kan sige så meget om elektronernes *hastighed* - det
afhænger nok af mange ting, fx. ledernes tykkelse og hvilken slags metal der
er tale om. Alt andet lige må elektronerne rende hurtigere, eller der er
flere af dem. Man vil nok meget hellere bare se på (netto-)antallet af
elektroner der render gennem et givent tværsnit.

Jeg synes at det hjælper på intuitionen at tænke på volt som lufttryk, og
ampere som luftstrøm i et rør.
Din spændingsforsyning skal arbejde hårdere for at holde de 6V ved den pære
der har mindst modstand (1A). Tænk på det som at elektronerne fiser nemmere
igennem, men desto sværere bliver det for din el-forsyning at opretholde
"trykket" på 6V.
En kompressor skal også arbejde mere for at opretholde et vist tryk (fx 1
atm) i et tykt støvsugerrør end i et lille sugerør. Jo større rør (mindre
modstand), desto mere virker det som en kortslutning.


Mvh. Bjarke