分布定数回路に関して質問です。 電源と電球が二つの長さがLの銅線で繋ぐとする。 スイッチが電源の近く

分布定数回路に関して質問です。
電源と電球が二つの長さがLの銅線で繋ぐとする。
スイッチが電源の近くにあって、スイッチONしてから1秒かかってから電球が光るとする。一方で、スイッチが電球の近くにあった場合、スイッチをONしてから電球が光るまでの時間は同じく1秒でしょうか。

No.5 回答者： m-jiro 回答日時： 2022/04/29 09:55

いいえ、ずっと早くなります。

スイッチ以降の伝播時間になるので距離が短いと時間はゼロとなります。

実際にこれが使われている装置があるのでご紹介します。
電子機器のノイズ試験に使うもので、1000V 50nS といった高圧のインパルスを作る装置です。現在は半導体スイッチになっていますが、昔は同軸ケーブルと水銀リレーを使っていました。

http://www.miyazaki-gijutsu.com/series2/noise232 …　　
に原理図があります。真ん中あたりの図８です。
同軸ケーブルに高抵抗を通して高電圧を加え、出力側に水銀リレーがあります。加えた高電圧の半分の電圧が50Ω負荷に出て来ます。
パルス幅は同軸ケーブルの長さで決まり、確か10mで50nS程度になったと思います。
わかると思いますが、出力されるインパルスは同軸ケーブルに溜まっていた電気が出てきたものです。

↓ 実際の外観
http://www.istation.co.jp/case/news/10694/
コネクタがたくさんありますがここの接続を変えてパルス幅を変えます。
なおコネクタや同軸ケーブルは一般的な高周波用ではなく高電圧用の特殊な物です。

No.4 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/04/28 06:59

電源の電圧をVとする。

電球の電圧が0ですから、SWをいれると
-Vの電圧波が電源に向かって1秒で到達し、全線路の電圧が0に
なる。

つぎに、Vの電圧の波が電球に向かって、1秒で到達し点灯する。
結局、2秒かかる。ただ、正確な解析ではないので、電球は始め、
線路に充電されている電荷の放電で、多少、温かくなる気がする。

No.3 回答者： lv4u 回答日時： 2022/04/28 06:41

電源近くにスイッチがあれば、ONしてから電球までの銅線を電界が移動するのに１秒かかるってことですね。

でも、電球の近くにスイッチがある場合、スイッチをONする前に、すでに電球の近くまで電界が発生しているってことになるので、１秒よりずっと早く光る気がします。

No.2 回答者： mygoonickname 回答日時： 2022/04/28 02:33

こんばんは。

推測になりますが、同じ１秒になるかと思います。
スイッチＯＮして、電気的に接続された時点で電位差が発生しますね。
そこから電子が押し出される様に、電流が流れ出すと思うので。

No.1 回答者： amelielico 回答日時： 2022/04/28 01:40

これって本当に分布定数の問題？