Какой ток проходит по идеальному проводу?

Примечание. Это может выглядеть как вопрос типа домашнего задания, но это просто мое сомнение в том, сколько тока течет от идеального провода. Возьмем схему, приведенную ниже. Допустим, в цепи течет ток i. Допустим, ток делится на две части я 1 и я 2 . По симметрии мы можем сказать, что одинаковые токи текут как в резисторах 5 Ом, так и в резисторах 2 Ом. Таким образом, в соединении 2 Ом и 5 Ом в верхних резисторах мы можем сказать, что ток я 2 - я 1 переходит в идеальный провод. В то время как, если вы сделаете то же самое в нижних резисторах ток я 1 - я 2 . Течет теперь как разность потенциалов, идеальный провод равен нулю, мы не можем принять ни один из них за неправильный. Может ли кто-нибудь объяснить мне это и что именно происходит с током, я думал, что весь ток протекает по идеальному проводу, и ни один не бросает резистор. Может кто-нибудь объяснить, какой ток и почему он течет по идеальному проводу. И какой путь проходит ток?введите описание изображения здесьвведите описание изображения здесь

«По симметрии мы можем сказать, что одинаковые токи текут как через резисторы 5 Ом, так и через резисторы 2 Ом». Можете ли вы объяснить, какую симметрию вы используете? Я думаю, что это то место, где вы зацикливаетесь.
@CortAmmon как потенциал C=D. Мы можем рассматривать их как одну точку. Это означает, что 20 Ом и 50 Ом соединены параллельно, а 5 Ом и 20 Ом соединены параллельно, эти две параллельные комбинации соединены последовательно. Таким образом, ток, протекающий через 5 Ом, также будет протекать через остальные 5 Ом. Я могу решить схему, но я просто хотел понять, почему так, и какой путь проходит ток, и что происходит внутри идеального провода
Ааа, я не смотрел на этот провод, когда вы его описывали. Таким образом, под «одинаковыми токами текут как резисторы 5 Ом, так и резисторы 2 Ом [так в оригинале]» вы подразумеваете, что каждый из резисторов 5 Ом имеет одинаковый ток, и каждый из резисторов 20 Ом имеет одинаковый ток (но ток через резистор 5 Ом и резистор 20 Ом разные)?
@CortAmmon Да точно

Ответы (1)

Я думал, что весь ток течет по идеальному проводу, и ни один не бросает резистор.

Это не совсем точно. Было бы правильно, если бы этот идеальный провод был соединен напрямую с одной стороны резистора на другую, замыкая резистор. Однако в этой ситуации между D и B все еще есть резистор 20 Ом, который необходимо учитывать.

Точнее, идеальный провод не делает ничего, кроме соединения компонентов. На идеальном проводе никогда не бывает падения напряжения, хотя по нему может протекать ток. В этом случае протекающего через него тока ровно достаточно, чтобы сбалансировать ток, протекающий через каждый резистор.

Мы можем упростить эту схему, чтобы увидеть, каково поведение. Резистор 20 Ом между A и C и резистор 5 Ом между A и D включены параллельно, поэтому их общее сопротивление равно 4 Ом. Резистор 20 Ом между D и B и резистор 5 Ом между C и B также включены параллельно и в сумме дают 4 Ом. Эти два эквивалентных сопротивления 4 Ом включены последовательно, поэтому общее сопротивление равно 8 Ом.

С этим мы можем найти ток. Вы не указали напряжение, поэтому я предполагаю, что напряжение от A до B составляет 1 В, потому что это упрощает числа. Не стесняйтесь масштабировать это до любого напряжения, которое вам нужно. 1 В на 8 Ом составляет 125 мА, поэтому 125 мА — это общий ток, идущий от A к B. Теперь, как вы заметили, в этой проблеме есть симметрия, поэтому мы знаем, что суперузел CD находится на уровне 0,5 В, что составляет половину напряжения между A и B. .

Это означает, что ваши резисторы 5 Ом, на которых есть напряжение 0,5 В, имеют ток 100 мА. На резисторах 20 Ом ток 25 мА. И, таким образом, CD должен переместить 75 мА от D к C, так что 25 мА проходят через резистор 20 Ом между D и B, а 100 мА проходят через резистор 5 Ом между C и B.

Сейчас мы не можем говорить о том, какой ток куда идет в идеальном проводе. Идеальные провода слишком идеальны для этой концепции. Ток просто идет туда, куда нужно. Однако, если мы подумаем о немного более реальных проводах, мы сможем интуитивно понять, куда идет ток. Мы можем сказать, что 100 мА идет от A к D через резистор 5 Ом, 25 мА из которых продолжаются на резистор 20 Ом между D и B, а 75 мА из них шунтируются вверх к C. Эти 75 мА объединяются с 25 мА, которые прошли через резистор 20 Ом. между A и C, объединяясь в 100 мА, а это именно то, что нужно пройти через резистор 5 Ом между C и B.

Это очень помогает
Я все еще продолжаю искать ответы