La corrente scorre su una linea di trasmissione aperta?

Si prega di prendere un momento per guardare il diagramma qui sotto:

La domanda è se la lampadina lampeggerà momentaneamente quando l'interruttore è chiuso. Penso che lo farà, ma ho la sensazione di sbagliarmi.

Il motivo per cui penso che lampeggerà è perché quando l'interruttore è chiuso, il potenziale elettrico del filo della linea di trasmissione dovrebbe diventare uguale al potenziale elettrico trovato sul terminale della batteria e affinché ciò accada, gli elettroni dovranno fluire attraverso il filo fino al raggiungimento del bilanciamento del potenziale elettrico. Man mano che gli elettroni fluiscono attraverso il filo, dovranno attraversare il filamento della lampadina per far accendere la luce.

A proposito, mi rendo conto che la lampadina non illuminerà una stanza o che si accenderà affatto, sto solo usando una lampadina qui per illustrare la mia domanda e non intendo rappresentare una sorta di esperimento di vita reale.

Grazie.

Sì, ci sarà un breve impulso di corrente attraverso la lampadina mentre la parte della linea di trasmissione (cioè la sua capacità) a destra della lampadina si carica alla tensione di alimentazione.

Ci sarà un leggero impulso di corrente all'accensione anche se si considera il circuito un circuito a elementi aggregati, cioè senza ricorrere alla teoria della linea di trasmissione. Basta tenere presente che in un circuito reale la capacità parassita è sempre presente, quindi è possibile modellare l'estremità aperta della linea di trasmissione come un condensatore (con una capacità minuscola, diciamo ~ 1-10pF). Quindi hai un circuito RC raggruppato, dove R è il filamento. Quindi quando chiudi l'interruttore stai caricando quel piccolo condensatore attraverso il filamento.

Supponendo alcune figure da baseball come e ottieni una corrente iniziale decrescente esponenzialmente con una costante di tempo .V D C = 10 V I = V D C / R = 100 m A τ = R C = 100 Ω × 10 p F = 1 n $R=100\Omega, \; C=10pF$$V_{DC}=10V$$I=V_{DC}/R=100mA$$\tau=RC=100\Omega \times 10pF = 1ns$

Naturalmente l'energia trasferita al filamento prima che la corrente si spenga è così piccola che una lampada normale non sarà in grado di emettere luce rilevabile.

No e sì e dipende dalla tua visione.

No, se lo vedi come una rappresentazione schematica del simbolo. Questo è in genere ciò che la maggior parte degli ingegneri osserva quando esegue calcoli o progetta la maggior parte del loro lavoro in giro: lo schema. In questa vista, la corrente scorre quando si dispone di una connessione continua guidata da una tensione, ma qui non esiste una connessione continua, quindi non scorre corrente.

Sì, se lo vedi come una linea di trasmissione. Come menzionano @Andyaka e @DaveTweet, una variazione di tensione si propagherà attraverso la linea di trasmissione e ogni punto della trasmissione in cui si verifica una variazione di tensione, si avrà un flusso di corrente (corrente di spostamento). Tuttavia si stabilizzerà relativamente rapidamente, fino a quando non si verificherà più alcun cambiamento di tensione.

Come una rozza analogia, puoi pensarla come, se stai fermo e non ti muovi, ti stai muovendo? Se è relativo alla terra, allora no, non lo sei, ma rispetto al sole, ti stai muovendo - in realtà abbastanza velocemente.

L'elettricità deve fluire altrimenti come potrebbe la fonte di energia sapere che alla fine non c'era un carico. Tutto ciò è incarnato nella teoria delle linee di trasmissione. La corrente che scorre si basa sull'impedenza di ingresso della linea di trasmissione. A proposito, si chiama impedenza caratteristica. Un altro interessante effetto collaterale è che una linea di trasmissione senza perdita infinitamente lunga condurrà la corrente indefinitamente in base alla tensione fornita e all'impedenza caratteristica del cavo.