He estado tratando de entender las antenas y he estado tratando de analizar cómo se transfiere la energía del transmisor. Está claro que para que fluya la corriente debe existir una diferencia de potencial entre dos puntos. La carga acelerada (corriente) que se produce entonces irradiará ondas EM. En el caso de una antena dipolo como se muestra aquí en Wikipedia, hay una fuente de CA, pero solo está unida a los extremos de los cables sin conexión eléctrica entre ellos, y la animación muestra la corriente CA cuando no debería haber ninguna, ya que no existe el potencial.
Si continúo con esta lógica, me confundo cuando considero el escenario en el que hay un cable que lleva corriente y me paré en un taburete de plástico y toqué el cable. ¿Significa que la corriente fluirá hacia mí también a pesar de que estoy en el mismo potencial que el alambre?
La analogía mecánica que tengo en mente es la de una bola de bolos que se ha colocado en un estante donde descansa con algo de energía potencial, y para convertir esta energía en energía cinética, la bola debe dejarse caer. Esto simboliza la diferencia de potencial que deben tener los cables para permitir que la carga fluya (caiga la pelota) y así transmitir energía.
La regla que dice que un cable tiene el mismo potencial en todos los puntos es una regla para circuitos agrupados . La aproximación de circuito concentrado se aplica cuando las dimensiones del circuito son mucho más pequeñas que la longitud de onda asociada con las frecuencias de las señales presentes. Una antena, por otro lado, normalmente debe tener una dimensión que sea una fracción sustancial de la longitud de onda, por ejemplo, 1/4 o 1/2 de la longitud de onda. Por lo tanto, una antena es, prácticamente por definición, no un circuito agrupado, por lo que esa regla no se aplica.
De hecho, habrá una diferencia de potencial (sin tener en cuenta el hecho de que debe tener cuidado incluso al usar el concepto de potencial en un circuito distribuido) entre los puntos a lo largo de la antena, que empuja la carga y produce la radiación.
la animación muestra la corriente alterna cuando no debería haberla ya que no existe potencial.
La curva roja de la animación muestra cómo varía el potencial a lo largo de la antena. Muestra que absolutamente hay una diferencia de potencial entre diferentes ubicaciones a lo largo de la antena.
Es cierto que la diferencia de potencial tiende a cero en el instante en que las corrientes son máximas, y viceversa. Esta diferencia de fase se produce porque la antena tiene tanto inductancia como capacitancia, y nuevamente porque las dimensiones de la antena están en el mismo orden de magnitud que la longitud de onda de la señal.
Me confundo cuando considero el escenario en el que hay un cable que transporta corriente y me paré en un taburete de plástico y toqué el cable. ¿Significa que la corriente fluirá hacia mí también aunque tenga el mismo potencial que el cable?
La corriente que fluye hacia ti es la razón por la que alcanzas el mismo potencial que el cable. Antes de tocar el cable estabas en algún otro potencial. Cuando lo toca, algo de carga entra (o sale) de su cuerpo al cable, y es por eso que logra el mismo potencial que el cable.
Creo que miras esto con demasiada visión de DC en tu mente. Una antena dipolo es como una pequeña clcl.... tira. Tienes un capacitor de un extremo al otro extremo y en serie la inductividad.
Ahora, cuando carga la antena, hay un flujo de corriente a través de la parte L de la antena y un campo B. Si la corriente se detiene; en este momento tienes un voltaje al final y un potencial (90° detrás de la corriente), lo que da la parte E del campo. Esto está sucediendo tan rápido que el voltaje a través de la antena tiene diferentes valores (como se supone que debe ser). Entonces, a través de la señal que cambia rápidamente, tiene un flujo de corriente y, a través del flujo de corriente y la característica cl, una fase de 90 °.
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