Mengapa elektron tidak mengambil jalur yang lebih pendek dalam gulungan?

Di bawah ini adalah kumparan tembaga, mungkin membentuk elektromagnet. Dari pemahaman saya, elektron berjalan di sekitar kumparan untuk menghasilkan medan magnet. Tetapi mengapa elektron tidak melompati kabel dan mengambil jalur terpendek?

Di bawah ini saya mencoba menggambar jalur yang akan masuk akal (untuk saya) untuk diambil oleh elektron:

— Ruan
sumber

Kawat dilapisi dengan lapisan isolasi.

— Chamod

Apakah kumparan seperti itu selalu terisolasi? Bahkan kabel yang sangat kecil itu membentuk gelung?

— Ruan

@Ruan Terutama yang disebut "kawat magnet".

— DKNguyen

@Ruan Saya akan mengatakan mereka selalu terisolasi karena ketika kita meletakkan sebuah kumparan dalam suatu sistem kita ingin listrik harus mengalir melewatinya daripada mengambil jalan pintas. Saya hanya ragu dengan "selalu" karena mungkin ada beberapa situasi super-eksotis di mana Anda menginginkan yang pendek. Mungkin ada saat di mana Anda ingin cincin tembaga padat terhubung ke sesuatu, tetapi karena beberapa sifat mekanik Anda ingin membuatnya dari kawat daripada satu potongan padat. Saya tidak bisa memikirkan kasus-kasus yang terjadi, tetapi insinyur listrik adalah sekelompok pintar!

— Cort Ammon

@Ruan kumparan dapat dibuat dari kawat telanjang, tetapi mereka harus memiliki putaran longgar (tidak menyentuh), dan tidak dapat menangani tegangan tinggi. Tidak banyak situasi komersial di mana ini berguna, tetapi Anda mungkin melihatnya dalam proyek hobi.

— hobbs

Jawaban:

100

Jenis kawat ini, digunakan untuk membuat gulungan, umumnya disebut "kawat magnet". https://en.wikipedia.org/wiki/Magnet_wire

Sepertinya itu tembaga telanjang, tetapi sebenarnya dilapisi dengan lapisan isolasi transparan yang sangat tipis. Jika tidak, Anda benar - jika kawat benar-benar kosong, koil tidak akan berfungsi karena arus dapat memotong langsung dari satu ujung ke ujung lainnya.

— Glenn Willen
sumber

Itu masuk akal, untuk beberapa alasan saya tidak dapat menemukan jawaban online, terima kasih

— Ruan

Gulungan dilapisi dengan hati-hati, terutama pada perangkat bertegangan tinggi, sehingga lapisan yang berdekatan tidak memiliki perbedaan potensial yang besar. Ini mengurangi tekanan pada lapisan insulasi sehingga tidak masalah jika tipis atau mengalami kerusakan.

— rolinger

Dan jika Anda pernah membuat kesalahan dengan berpikir ini hanya kawat telanjang, Anda menemukan dengan sangat cepat bahwa Anda tidak dapat menyoldernya karena insulasi terbakar dan kemudian menghalangi Anda, mencegah adhesi. Ketika menyolder kawat seperti itu, seseorang biasanya harus secara kimia melucuti ujungnya agar tidak terinsulasi terlebih dahulu.

— Cort Ammon

Dan kerusakan insulasi yang tidak disengaja (atau retak yang disebabkan oleh panas atau lingkungan yang korosif atau gerakan induktif yang berlebihan dari kumparan atau ....) menyebabkan celana pendek di mana arus memotong di sepanjang jalan yang membuat magnet menjadi kurang efektif.

— dmckee

@CortAmmon Bergantung pada ketebalan, seseorang dapat melepas insulasi dari ujungnya hanya dengan mencelupkannya ke solder cair (di ujung besi solder Anda) selama beberapa detik. Anda akan melihatnya merokok yang merupakan pernis yang terbakar

— slebetman

Terkadang mereka mengambil jalan terpendek, padahal seharusnya tidak. Seperti yang orang lain katakan, kabel biasanya terisolasi. Namun, jika arus yang mengalir dalam magnet tiba-tiba terganggu oleh (katakanlah) sirkuit terbuka tegangan akan naik sampai elektron-elektron "keluar" - baik dengan memicu melintasi celah udara atau menembus isolasi.

— Dirk Bruere
sumber

Pikirkan tentang air di pipa Anda. Air mengalir di pipa selama tekanannya tidak terlalu bagus. Tetapi pada tekanan yang cukup tinggi, air keluar dan akhirnya mengalir ke titik terendah yang tersedia. Ini bisa terjadi jika tegangan yang sangat tinggi tiba-tiba diterapkan pada induktor Anda. Tentu saja induktor dapat gagal dengan cara lain: arus yang berlebihan terlalu lama akan menyebabkan pemanasan yang merusak isolasi dan Anda akan memiliki masalah merokok ...

— richard1941