Re: [閒聊] 如果有一條30w公里的電路?

作者: cloudlaba (小雲蟲)   2021-11-30 00:19:36
※ 引述《cloudlaba (小雲蟲)》之銘言:
: ※ 引述《cloudlaba (小雲蟲)》之銘言:
: : 開關導通電流後
: : 燈泡需要多久才會亮
: : https://youtu.be/Ao8yUDFWU-0
: : 原來燈泡會亮是因為電磁場的作用 而不是電流流動@[email protected]!!
: 這個問題在工程上是非常重要的概念,如果工程師抱著小時候對電流的想像去設計高速

: 路板,那麼這板子的性能將會非常糟糕。很多人都以為印刷線路板上的能量是沿著金屬

: 路傳遞的,而其實線路只是波導(waveguide),更準確地說,是構成迴路的一對導體

: 成了波導。而大部分能量實際上是沿著這對導體之間的絕緣介質傳輸的。在電路板中,

: 質其實是FR-4玻璃纖維基板。小部分能量分佈於導體線路周圍的空間,這些能量可能被

: 鄰的導線汲取,可能向更遠處輻射形成電磁波干擾。很多PCB性能欠佳的原因就是設計

: 忽略了介質的連續性,他覺得只要把線路走通就行了,他只考慮到了導體的連續性,而

: 意識到導體周圍空間的介質同樣也需要盡可能的連續。不連續的介質會造成串擾和EMI

: 標,所以資深工程師Rick Hartley開了課程教工程師如何針對關鍵線路優化佈線設計。
留言
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佑來了1 天前
我的答案李老師一樣~幸好
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Xiangguang Li22 小時前
李老师讲的太循序渐进了!没学过大学物理的我竟然都能跟上了。一直关注你的视频,少
有发声,但是真的在默默支持你,希望看到你更多的视频!
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Alex Young15 小時前
这个问题在工程上是非常重要的概念,如果工程师抱着小时候对电流的想象去设计高速电
路板,那么这板子的性能将会非常糟糕。很多人都以为印刷线路板上的能量是沿着金属线
路传递的,而其实线路只是波导(waveguide),更准确地说,是构成回路的一对导体构
成了波导。而大部分能量实际上是沿着这对导体之间的绝缘介质传输的。在电路板中,介
质其实是FR-4玻璃纤维基板。小部分能量分布于导体线路周围的空间,这些能量可能被相
邻的导线汲取,可能向更远处辐射形成电磁波干扰。很多PCB性能欠佳的原因就是设计者
忽略了介质的连续性,他觉得只要把线路走通就行了,他只考虑到了导体的连续性,而没
意识到导体周围空间的介质同样也需要尽可能的连续。不连续的介质会造成串扰和EMI超
标,所以资深工程师Rick Hartley开了课程教工程师如何针对关键线路优化布线设计。
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Carson1 天前
好喜欢这种学术界的交流,就好像以前数学家决斗那样
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Mutian Wang14 小時前
李老师好,最后的那个电流图像我认为应该出现两个更接近于阶梯的图像(而不是峰值后
逐渐递减)。因为I=dq/dt, 一旦右半部分传递的电磁场在灯泡那一点初次形成后,dq/dt
的值在下一个左半部分场到达之前应该是恒定的。
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Michael Schumacher1 天前
感谢李老师为我们总结了高中和大学所学的基础电学的内容。
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X J1 天前
我认为李老师分析是对的。首先必须达到稳态才能证明是由电池持续给灯泡供电的,瞬态
都只是开关之间的电容变化导致的电流扰动,并不代表电池对灯泡的直接能量传输。既然
说明了导线的长度,那就不能忽略形成稳态电流的时间。只能说这个模型针对的不是这个
问题。
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KENDI的DIY频道1 天前
Veritasium那期我当时看了,这次李永乐老师说的我也尽力看了。但我实在是不太懂,有
种看神仙打架的感觉,也就只能看看而已,没有自己的想法。
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Centers Core1 天前
如果開關接在燈泡旁邊應該會有第一“波”電流通過(電流錶可測,但燈不亮) 更想看
看如何設置實驗 線圈超導能做到,電感消除(影響)沒辦法
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劉經邦1 天前
李老師 這集的視頻做的真好!越來越佩服您了!感謝 您精闢的解說
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YQ Liu1 天前
翻车的博主似乎只是知道Poynting vector 的定义,并没有真正计算过导通电路的全局电
磁场分布和power flux
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abc xyz4 小時前
为了最严谨地验证两位老师的见解,还是拉一条30万公里的电线回路来做实验吧。
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Max Mai 뜠33秒前1 天前
高中毕业八年了。第一句电流是电荷的定向移动恍惚间把我带回了高中,物理班主任在黑
板上咔咔写着一样的字,说着同样的话。底下的同学们学着一样的知识,作着对未来不一
样的梦。
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起床失败23 小時前
老师越来越圆润了。。。
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龚炎斌1 天前
这是实验估计要很长的线最好超导的,然后两个示波器加两个原子钟吧
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DavidGuitar-大伟吉他教室-1 天前
李老师的视频是唯一能让我在大部分不懂的情况下从头到尾完整看完的,本人有一定的水
电动手能力,家装,汽车等电路都能应付一阵,并且也喜欢改装,不过理解李老师的视频
依旧是晕的,但我有一点,只要点开李老师的视频,必然是看到完~
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Biaogang Wu13 小時前
感觉他可能是考虑两个平行导线之间是电容,暂态电流是可以通过电容之间传播的,所以
灯泡会1/c秒就亮,但是很快就会灭了
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Qian Zhang6 小時前
特别喜欢李老师讲解这种看似简单,仔细思考又十分让人困惑的问题
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Kevin Klain22 小時前
李老师再求问一下关于导线带正负电荷的问题。如果把两个灯泡串联起来,那两个灯泡之
间的导线带什么电??
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Perfetlle Orchid1 天前 (已編輯)
李老师这个观点很严谨,首先得要有导线有电流才能产生那些磁场,那些磁场只是一切条
件都完备后人们才能观察出来的一个现象!
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威尼斯1 天前
不一般的老師講課真的厲害! 二十分鐘就可撿起來大學的知識。普通老師估計講n個小時
也說不明白
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凱文毓븱0 小時前
這一集很高質!看得很爽~~
張永生22 小時前
這個問題要用傳輸線理論去分析,問題中的電路有2根在15萬公里外短路的傳輸線,這傳
輸線有2個重要参數,第一個是訊號(或能量)傳輸的速度,比光速慢,忽略導線的電阻
,這速度等於單位長度電感乘以單位長度電容然後開平方根再倒數;另一參數是特性阻抗
,忽略導線的電阻,這特性阻抗等於單位長度電感除以單位長度電容然後開平方根。任何
訊號接上線頭,即時只看見傳輸線相當於1個電阻(等於特性阻抗),訊號以傳輸線的速
度跑向線尾,短路的線尾把傳來的訊號反相(正負反轉)然後反射回去,所以訊號源起碼
要等1來1回的時間才知道線尾是短路的,反射回來的能量不會全部被訊號源吸收(除非訊
號源的輸出阻抗等於傳輸線的特性阻抗),剩餘的能量再反射到線尾然後再反射回來。所
以開關閉合後,電源串聯2根電阻(2個傳輸線頭),以比光速慢的速度傳至1米外的燈泡
,過了傳輸線1次來回的時間燈泡亮度增强,再過1次來回時間再增强,直至無限次來回後
燈泡便全亮。因此所有答案都不對!要做實驗不難,用示波器代替燈泡,用100米長已知
速度及特性阻抗的傳輸線代替15萬公里長的導線,以比例計算結果的時間便可以。
作者: cloudlaba (小雲蟲)   2021-11-30 00:21:00
怎麼複製成這樣 我只想複製最後一段==

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