Путь наименьшего сопротивления против короткого замыкания

Некоторые источники в Интернете утверждают, что «электричество следует по пути наименьшего сопротивления» не соответствует действительности, например, этот вопрос по физике SE . Однако в каждом объяснении «коротких замыканий» автор говорит, что ток протекает через короткое замыкание, потому что он идет по пути наименьшего сопротивления. Как совместить эти два факта?

Какой автор так говорит? Вы можете думать о коротком замыкании как о чрезвычайно низком сопротивлении, и в этом случае большая часть тока будет протекать через короткое замыкание. Вы также получите некоторый ток через сопротивление, но он будет весьма незначительным.

Ответы (2)

Это больше похоже на «Электричество пытается идти по пути наименьшего сопротивления». Предложение — нестрогий интуитивный инструмент, помогающий быстро разобраться в текущих путях. Это не физический закон.

Это происходит из-за поведения резисторов при параллельном подключении — здесь у тока есть «выбор», в каком направлении двигаться. Разность потенциалов на резисторе равна току на его сопротивлении ( В "=" я р , обычно называемый законом Ома) в соответствующих единицах.

Что происходит, когда у вас есть два резистора параллельно, так это то, что pd на них должен быть одинаковым. Которое значит что я 1 р 1 "=" я 2 р 2 . Таким образом, через резистор с меньшим сопротивлением протекает больший ток и наоборот. Ток по-прежнему протекает через большее сопротивление.

Таким образом, большая часть тока течет по пути наименьшего сопротивления. В случае короткого замыкания одно из R равно (почти) нулю, и, таким образом, (почти) весь ток протекает через него.

Многие авторы пишут, что разность потенциалов на концах КЗ равна нулю. Я не могу понять, как заряд течет между двумя точками, когда разность потенциалов между ними равна нулю. Может ли заряд течь между двумя точками, имеющими нулевую разность потенциалов? Для коротких замыканий сопротивление принимается бесконечно малым вместо нуля, так что разность потенциалов оказывается отличной от нуля, в отличие от случая, когда принимается нуль, в котором потенциал разница получается нулевой?
@MrAP становится равным нулю в устойчивом состоянии. Если вы замкнете накоротко что-то с фиксированной разностью потенциалов (аккумулятор), разность потенциалов не равна нулю.

Утверждение, что электричество течет по пути наименьшего сопротивления, означает, что электричество течет больше по пути с меньшим сопротивлением , потому что оно пропорционально обратному сопротивлению, подчиняясь:

введите описание изображения здесь

я 1 "=" я р 2 р 1 + р 2
я 2 "=" я р 1 р 1 + р 2

Из этих соотношений можно узнать, что в двух случаях весь ток протекает через 1-й резистор:

  • р 1 "=" 0
  • р 2 р 1 ( математически р 2 )

Важным фактом является то, что здесь имеет значение соотношение сопротивлений:

я 1 "=" я р 2 р 1 + р 2 я 1 "=" я 1 р 1 р 2 + 1

Если вы планируете я 1 я из приведенного выше соотношения (относительно р 1 р 2 ) это лучше видно:

введите описание изображения здесь

В этом смысл цитируемого утверждения.

Как вы получили уравнения I_1 и I_2?
@Zach: Вещи из основ электродинамики. Попробуйте применить уравнение добавления сопротивления.