Energie overdracht door elektrische stroom

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 71

Energie overdracht door elektrische stroom

Een bedenking die ik me maak:
Als stroom overgebracht wordt, is het vermogen = stroom x spanning (U x I)

Stel dat een draad elektrische stroom brengt van punt A naar B. Ik ga in het midden zitten van de draad tussen A en B.
Ik kijk naar de elektronen die voorbijkomen. Die elektronen zorgen voor de overdracht van energie van A naar B. En de hoeveelheid elektronen die ik tel per tijd noem ik stroom.

Wat ik nu gek vind: De energie die stroomt is U x I: maar in het midden van de draad zie ik U, de spanning, niet; ik zie alleen de elektronen die de stroom vormen. Ik kan totaal niet raden hoeveel energie die elektronen brengen van punt A naar B;
Misschien is de spanning hoog en gaat er veel energie door, misschien is de spanning laag, en gaat er minder energie door.
Eenzelfde stroom, en toch een mogelijke grote verscheidenheid aan energie die die stroom meebrengt.
Dat lijkt me een contradictie: ik moet daar in het midden van de draad toch zien hoeveel energie er door de draad stroomt?

Alsof ik naar een weg kijk; wel autos zie, maar geen idee heb hoeveel mensen er in die autos zitten en ik geen idee heb hoeveel personen aan mij voorbij razen*?

Of zie ik iets totaal over het hoofd? Bv zou ik een elektrisch veld of inductie moeten zien evenredig met energie? Is mijn concept van stroom fout (ik dacht dat dat niet meer is dan elektronen tellen).

Of waar zit die energie in de elektronen die voorbij komen? Hebben die een andere eigenschap als ze meer of minder energie overbrengen? Wat is die eigenschap?

Walter
* ok : de analogie is niet zo goed; Maar de reden is dat ik geen goede analogie kan bedenken: Er komt iets voorbij: maar dat wat interessant is (energietransport) lijk ik totaal niet te kunnen zien. Hoe neemt de stroom die energie mee? Hoe kan ik dat zien daar in het midden tussen A en B: hoe zie ik de mensen in de auto?

Gebruikersavatar
Berichten: 3.154

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

je kunt het aantal (n)vrije ladingdragers(q) tellen welke doorstromen (n.q=Q)in een te meten tijd t (stroomsterkte I=Q/t). Je neemt een trillingsintensiteit waar van de atomen in het rooster waartegen de vrije ladingragers botsen (=weerstand R). Electrische energie W=I2.R.t [Joule)

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

Dus ik moet atomen trillingen meten op de plaats in het midden tussen punt A en B? Trillingen zijn de temperatuur van de atomen? Dus bij hogere energie, is er een hogere temperatuur? Dat is toch niet wat we waarnemen? De trillingen/temperatuur zijn toch enkel evenredig met de stroom, niet met de energie die voorbijkomt?
Of over welke trillingen heb je het? Heb je hier een referentie? Hoe kan ik op 1 plaats 'de trillingsintensiteit van de atomen in het rooster' meten'? En wat als de stroom door een gas gaat; is er dan een rooster?

Google geeft geen enkele term voor 'trillingsintensiteit atomen'. Geef je een voorbeeld van zo een berekening?

Je lijkt met een formule voor de energie te geven die op bepaalde plaats geproduceert wordt door de stroom. Maar die interesseert me niet. Ik wil de energie herkennen die getransporteerd wordt van A naar B; ik ga er van uit dat die energie op een bepaalde plaats in een vorm voorbij moet komen. Maar dat lijkt niet het geval te zijn. Dat vind ik bizar.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.234

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

Het is een sprookje dat die energie door de elektronen overgebracht wordt. Zie: https://en.wikipedia.org/wiki/Poynting_vector

Deze kwestie is hier ook al vaker bediscussieerd.

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

bedankt voor je feedback: heb je referenties naar dergelijke discussies? Of zoektermen? Poynting, Energie flux geven niet direct vergelijkbare vraagstellingen -die vraagstaarten kunnen me helpen te zien waar mijn redenering fout gaat.

Maar hoe gaat de energie dan wel door een elektrische draad? Wat is wel de energiedragende component?

De nederlandse versie van die wikipagina vertelt 'De poynting-vector beschrijft de hoeveelheid energie van een elektromagnetisch veld die per tijdseenheid door een eenheidsoppervlak stroomt dat loodrecht op de voorplantingsrichting staat. ': moet ik dan loodrecht op de stroomrichting kijken naar het elektromagnetisch veld om de hoeveelheid energie te zien die voorbij komt? Is dat te meten - in de zijn dat ik verschillende elektromagnetisch veld zou zien voor verschillende vermogens met dezelfde elektrische stroom.

Een idee waar dit verder wordt uitgewerkt. De wikipedia pagina lijk ik moeilijk op een simpele draad te kunnen toepassen waardoor een stroom loopt.

Walter

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

ps: denk je dat er in het antwoord van ukster staat dat help bij mijn vraag?

Gebruikersavatar
Berichten: 6.234

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

De energie gaat slechts deels door de draden. In en rond een elektrisch circuit waar een stroom door loopt en waar een spanning over staat bevindt zich een elektromagnetisch veld. De energietransport loopt door dat elektromagnetische veld en kan met de Poynting vector berekend worden. Zie:

https://www.researchgate.net/publicatio ... t_Tell_You

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_current

Deze referentie maakt mooier het verschil duidelijk tussen 'energiestroom' door elektromagnetisch veld en 'ladingsstroom'; Ik moet denk ik beter kijken naar oorzaak (elektromagnetisch veld) en gevolg (ladingsstroom) en als ik wat verder lees idd begrijpen dat de energieverplaatsing komt door het elektromagnetisch veld/flux.
ik lees me verder in.

bedankt nog eens voor de referentie.

Walter

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

... en ook enige opluchting: jouw laatste referentie en de wikipagina hinten toch ook waarom ik onderdanks mijn (micro-)electronica het antwoord op de vraag schuldig bleef. En ook weet ik opeens waarom ik antennes nooit snapte...

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

...en nu ook de frustratie dat ik niet aangemeld ga geraken op researchgate als simpele burger...

Gebruikersavatar
Berichten: 6.234

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

Je kunt de tekst toch lezen...

Vroeger was het artikel ook gewoon te downloaden, waarom dat nu niet meer zo is weet ik niet. Misschien dat je het met wat verder zoeken toch nog ergens als pdf kunt vinden.

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

ik zie enkel de abstract. Een korte google zoektocht gaf niet direct een werkbare link.


Gebruikersavatar
Berichten: 6.234

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

Mooi - voor mij zelf was dat artikel een openbaring omdat ik daar op school nooit iets over gehoord had. Heb het artikel uitgeprint in de kast staan.

Berichten: 71

Re: Energie overdracht door elektrische stroom

ik ga beweren dat ik daar in een masteropleiding micro-electronica zelfs nooit van gehoord heb...

Reageer