Apakah arus mengalir pada saluran transmisi terbuka?

Silakan luangkan waktu sejenak untuk melihat diagram di bawah ini:

Pertanyaannya adalah apakah bola lampu akan berkedip sebentar saat sakelar ditutup. Saya pikir itu akan tetapi saya merasa bahwa saya salah.

Alasan mengapa saya pikir itu akan berkedip adalah karena ketika saklar ditutup, potensi kawat listrik transmisi harus menjadi sama dengan potensi listrik yang ditemukan pada terminal baterai dan agar itu terjadi, elektron akan perlu mengalir melalui kawat sampai keseimbangan potensial listrik tercapai. Saat elektron mengalir melalui kawat, mereka harus melalui filamen bola lampu yang menyebabkan cahaya menyala.

Ngomong-ngomong, saya menyadari bahwa bola lampu tidak akan menerangi ruangan atau bahkan akan menyala sama sekali, saya hanya menggunakan bola lampu di sini untuk menggambarkan pertanyaan saya dan tidak bermaksud mewakili semacam eksperimen kehidupan nyata.

Terima kasih.

Ya, akan ada denyut arus singkat melalui bohlam sebagai bagian dari saluran transmisi (yaitu, kapasitansi) di sebelah kanan bohlam mengisi ke tegangan suplai.

Akan ada sedikit arus pulsa saat dinyalakan, bahkan jika Anda menganggap sirkuit sebagai rangkaian elemen terpusat, yaitu tanpa menggunakan teori saluran transmisi. Hanya perlu diingat bahwa dalam kapasitansi nyasar sirkuit nyata selalu hadir, karena itu Anda dapat memodelkan ujung terbuka saluran transmisi sebagai kapasitor (dengan kapasitansi kecil, katakan ~ 1-10pF). Karenanya Anda memiliki sirkuit RC yang disatukan, di mana R adalah filamen. Jadi ketika Anda menutup sakelar, Anda mengisi kapasitor kecil melalui filamen.

$R=100\Omega, \; C=10pF$$V_{DC}=10V$$I=V_{DC}/R=100mA$$\tau=RC=100\Omega \times 10pF = 1ns$

Tentu saja energi yang ditransfer ke filamen sebelum arus mati sangat kecil sehingga lampu normal tidak akan dapat memancarkan cahaya yang terdeteksi.

Tidak dan ya dan itu tergantung pada pandangan Anda.

Tidak jika Anda melihatnya sebagai representasi simbol skematik. Inilah yang biasanya dilihat sebagian besar insinyur saat melakukan perhitungan atau merancang sebagian besar pekerjaan mereka - skema. Dalam pandangan ini, arus mengalir ketika Anda memiliki koneksi kontinu digerakkan oleh tegangan, tetapi tidak ada koneksi kontinu di sini, jadi tidak ada arus yang mengalir.

Ya jika Anda melihatnya sebagai saluran transmisi. Seperti @Andyaka dan @DaveTweet menyebutkan, perubahan tegangan akan merambat melalui saluran transmisi dan setiap titik dalam transmisi di mana ada perubahan tegangan, Anda akan memiliki aliran arus (arus perpindahan). Namun itu akan menstabilkan dirinya sendiri relatif cepat, sampai tidak ada lagi perubahan tegangan.

Sebagai analogi yang kasar, Anda dapat menganggapnya sebagai, jika Anda diam dan tidak bergerak, apakah Anda bergerak? Jika itu relatif terhadap bumi, maka tidak Anda tidak, tetapi relatif terhadap matahari, Anda bergerak - sebenarnya cukup cepat.

Listrik harus mengalir atau bagaimana sumber daya bisa tahu tidak ada beban pada akhirnya. Ini semua diwujudkan dalam teori jalur transmisi. Arus yang mengalir didasarkan pada impedansi input dari saluran transmisi. Omong-omong, ini disebut impedansi karakteristik. Efek samping lain yang menarik adalah bahwa saluran transmisi lossless yang sangat panjang akan mengalirkan arus tanpa batas berdasarkan tegangan yang diberikan dan impedansi karakteristik kabel.