Springen naar inhoud

Potentiaalverschil


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Postel

    Postel


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 april 2007 - 14:38

Kan er eigenlijk een potentiaalverschil zijn tussen twee elektrische verbonden geleiders in evenwicht die
dezelfde lading dragen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 april 2007 - 14:43

Nee, in een geleider kan geen potentiaal verschil bestaan. (theoretisch)

In praktijk is dat soms anders omdat bij erg hoge stroom het materiaal niet meer als perfecte geleider werkt, en er kunnen natuurlijk quantum-effecten in mee spelen, maar laten we het daar aub niet over hebben.

#3

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 april 2007 - 14:44

als ze verbonden zijn door een perfecte geleider niet neen. Want over een perfecte geleider kan geen potentiaalverschil staan. Tenminste, zoalng we het over elektrostatica hebben.
Met de lading die op de geleider zit heeft dit trouwens niets te maken. Neem het voorbeeld van een bolvormige geleider. Dan zal de potentiaal van de geleider bepaald worden zowel door de lading als door de straal bepaald worden.

edit: je moet je hier nogal haasten met die purpere wolven in de buurt

Veranderd door eendavid, 13 april 2007 - 14:45


#4

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 april 2007 - 14:49

<offtopic>
Moet voor werk een samenvatting schrijven, dat is nogal saai.

#5

Postel

    Postel


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 april 2007 - 15:07

Maar als ik t goed heb dan is er een potentiaalverschil nodig opdat er een stroom kan vloeien...

Stel nu dat ik een positief geladen metalen bol heb (geleider) en een ongeladen metalen bol (neutraal). Ik verbind deze met een perfecte geleider dan zal de totale lading zich toch verdelen over de 2 bollen, dus krijg ik een verplaatsing van lading, wat een "stroom" is die zal vloeien... als er een stroom vloeit wil dit dan niet zeggen dat er een potentiaalverschil is?

#6

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 april 2007 - 15:18

waar jij het over hebt is een overgangsverschijnsel (en in het ideale geval van een perfecte geleider gebeurt dit in een infinitesimaal tijdsinterval, dus blijft ons antwoord nog steeds geldig), dit is dus niet de situatie in evenwicht.

Stel je schakelt de geleiders aan elkaar op t=0. Dan is de beginvoorwaarde dat er een spanningsverschil is. Hierdoor vloeit er een exponentieel dalende stroom tussen de 2 geleiders. Wanneer deze stroom is uitgedoofd is het potentiaalverschil tot 0 is herleid. In het limietgeval van een perfect geleidende verbinding gaat de corresponderende tijdsconstante naar 0.

..eerst..

Veranderd door eendavid, 13 april 2007 - 15:18


#7

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 april 2007 - 15:48

Maar als ik t goed heb dan is er een potentiaalverschil nodig opdat er een stroom kan vloeien...

Stel nu dat ik een positief geladen metalen bol heb (geleider) en een ongeladen metalen bol (neutraal). Ik verbind deze met een perfecte geleider dan zal de totale lading zich toch verdelen over de 2 bollen, dus krijg ik een verplaatsing van lading, wat een "stroom" is die zal vloeien... als er een stroom vloeit wil dit dan niet zeggen dat er een potentiaalverschil is?

Als er een neutraal is moet er een derde object in de buurt zijn (aarde bv) normaal gesproken praten we over positief en negatief geladen, neutraal betekend dat er een referentie lading is (wat niet zo is)

Het potentiaal verschil is tussen de twee bollen. Zodra ze in contact komen middels een perfecte geleider, holle de eletronen naar de ene kant en de gaten (positief) naar de andere kant, daar ontmoeten ze elkaar en vernietigen elkaar. Voor een perfecte geleider gebeurt dat in een gesplete seconde (split-second) en kun je dus niet spreken over stroom. Het zelfde gebeurt als je twee spijkers in het stopcontact steekt. Er loopt geen stroom, het is niet echt een goeie oplossing.

Dus, in een perfecte geleider, kan geen potentiaal verschil ontstaan.

#8

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 april 2007 - 00:36

Stel je voor dat je 2 massieve bollen hebt van koper, Bol A met straal r1 en een pos. lading q1 , en Bol B met straal r2 en een pos. lading q2,en de bollen zijn verbonden met een geleider..

Gevraagd: de oppervlakteladingsdichtheid van de 2 bollen.
De 2 bollen verbonden door een elektr. geleider vormen samen 1 elektrische geleider.
Alle punten van deze geleider hebben dezelfde potentiaal
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
Hiruit volgt: Op de bol met de grootste straal zit de meeste lading.
Voor de oppervlakteladingsdichtheid op het oppervlak van de bollen geldt:
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
De oppervlakteladingsdichtheid is het grootst op de bol met de kleinste straal.
Als deze 2 bollen dezelfde lading droegen, en de 2 stralen waren verschillend, dan zal , zodra je de geleider aansluit er lading gaan stromen naar de bol met de grootste straal. Dus heel kort een elektr. stroom.

Veranderd door aadkr, 14 april 2007 - 00:44


#9

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 april 2007 - 13:49

Maar het potentiaal bestaat als de geleider niet is ingeschakelt, als de geleider word ingeschakelt verandert dit zo snel mogelijk. en zal het potentiaal eerlijk verdeelt worden.

#10

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 april 2007 - 21:22

Dat klopt.
Bij een elektrische geleider ( of deze massief is of hol doet er niet toe) gaat de lading op het buitenoppervlak zitten.
Alle punten binnen dit buitenoppervlak hebben dezelfde potentiaal. Dus een koperen bol met een holle ruimte vanbinnen heeft overal dezelfde potentiaal, dus ook in de holle ruimte.
De elektrische veldsterkte is overal binnen de geleider nul.
De oppervlakteladingsdichtheid neemt toe als de kromtestraal van het oppervlak kleiner wordt.
Dus als de geleider een scherpe punt heeft, en dus ter plaatse van deze punt een kleine kromtestraal, dan zal daar de ladingsdichtheid heel groot zijn.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures