Почему ток через общую часть цепи не течет?

Я видел, что здесь был пост с таким же вопросом , но я все еще не понимаю его.

Я читаю книгу «Код: скрытый язык компьютерного оборудования и программного обеспечения», и в книге показана следующая схема:

введите описание изображения здесь

где красные провода показывают поток электричества в цепи. Я не понимаю, почему ток не течет через общий провод. Может кто-нибудь объяснить? Почему электричество не течет так:

Итак, от отрицательной клеммы батареи 1 через правую лампочку к положительной клемме батареи 1? Это потому, что токи (тот, который выходит из отрицательной клеммы батареи 1, и тот, что выходит из отрицательной клеммы батареи 2) точно равны и противоположны, поэтому они компенсируют друг друга?

Если это так, то почему они не компенсируются на этом изображении?введите описание изображения здесь

NET текущий поток равен нулю, потому что ток течет в противоположных направлениях для каждой лампы. Если лампы идентичны и, следовательно, потребляют один и тот же ток, то эти токи компенсируют … чистый нулевой ток для этого сегмента.
Большое спасибо, развеяли многие мои сомнения! Но почему они не компенсируются на последнем изображении? Ток, который выходит из минусовых клемм, тоже противоположный, нет?

Ответы (3)

По сути, в общей линии текут два тока, по одному на каждую лампочку, но, поскольку они равны и текут в противоположных направлениях, они эффективно компенсируют друг друга. Если нарисовать ток для каждой зажженной лампочки по отдельности, а потом их наложить, то можно это увидеть.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Большое спасибо! Действительно, наложение делает это очень ясным! Почти как XOR. Однако, почему они не компенсируются на последнем изображении? Ток, который выходит из минусовых клемм, тоже противоположный, нет?
Нет. И это не способ думать об этом. Когда обе лампы включены, ток лампы компенсирует ток батареи на этой стороне цепи. Вы можете думать об этом как о токе лампы, заменяющем ток, который в противном случае протекал бы через общий провод.
Извините, но что вы имеете в виду под током лампы по сравнению с током батареи? И я имел в виду последнее изображение, синее, в моем исходном посте. Может быть, мы что-то перепутали ;), я только видел, что вы добавили фотографии позже. Спасибо!
На моей последней диаграмме зеленая стрелка, указывающая вниз рядом с LAMP5, представляет собой то же количество тока, которое представлено красной стрелкой, указывающей вверх рядом с BAT5, — через общий провод ничего не остается.
Ах я вижу. Но все же, почему они не компенсируются на этом изображении i.stack.imgur.com/ICecB.png (взято с youtu.be/w82aSjLuD_8?t=195 , здесь мы тоже видим два противоположных течения, верно?
Нет. В этой цепи все токи текут в одном направлении по контуру.

Симметрию легче увидеть, если перерисовать схему.

Если цепь симметрична, то напряжения батарей будут при одном и том же потенциале, потому что напряжения будут равны из-за симметрии токов. Равное напряжение означает отсутствие тока. Однако в реальном мире это было бы невозможно, было бы некоторое несоответствие (сопротивления действительно трудно подобрать), батареи также должны были бы быть идентичными. и все провода одинаковой длины, потому что провода - это резисторы (только очень маленькие).

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Итак, от отрицательной клеммы батареи 1 через правую лампочку к положительной клемме батареи 1?

Да, еще одна вещь, которую следует учитывать, это если один из переключателей выключен, оба переключателя выключены, и если оба включены. Если включен только один переключатель, то ток будет проходить по «центральному проводу» через выключатель батареи и лампочку.

Это потому, что токи (тот, который выходит из отрицательной клеммы батареи 1, и тот, что выходит из отрицательной клеммы батареи 2) точно равны и противоположны, поэтому они компенсируют друг друга?

Если все вещи равны (что может случиться в идеальном мире принципиальных схем), то токи уравновесятся, ток не будет течь, а напряжение будет одинаковым на обеих отрицательных клеммах батареи.

На втором фото другая ситуация. Две отрицательные клеммы батарей находятся под «одинаковым» напряжением, то есть напряжение между ними равно 0, поэтому ток не течет от одного к другому. То же самое в кавычках, чтобы показать, что мы находимся в идеальном мире.

Именно по этой причине на первом изображении ток не течет. Однако, если вы измерите напряжение между отрицательной стороной вашей лампы и отрицательной клеммой батареи, по всей длине провода будет очень маленькое, но поддающееся количественному измерению напряжение. Он мал потому, что ток имеет небольшое сопротивление по длине провода, поэтому на нем происходит небольшое падение напряжения.

Думайте, что V = IR для провода. Ток такой же, протекающий через вашу лампу, а сопротивление зависит от внутреннего сопротивления провода, очень низкого для обычной медной проводки, поэтому напряжение на проводе также будет очень низким. И в этом идеальном примере ток будет делиться поровну на стыке двух проводов и течь к каждой батарее, при этом длина провода там показывает половину падения напряжения, которое показала бы такая же длина провода, если бы у вас был только 1 провод и батарея. Помните, что без разницы напряжений ток не течет.