전기동역학에서의 전압의 정의

[익명(211.36)]

전기동역학에선 전압,기전력을 비보존적 전기장을(더하여 자기장을) 이용해서도 표현하던데요 (예:maxwell-faraday equation) 하지만 보통 전압은 퍼텐셜에너지로 보존적 전기장을 이용해서 정의하는데 위와같이 비보존적으로 전압을 정의하는 경우 전압에 대해 다른 정의를 사용하나요? 만약 그렇다면 어떤내용인가요 구글링해도 찾질 못하겠네요 ㅠㅠ 부탁드립니다

- dc official App

[익명(223.62)]

전동기학은 뭔가요?

[익명(211.36)]

electrodynamic으로 정전기학의 반대같은 느낌인거로 알고있습니다 - dc App

[익명(223.62)]

그건 전동기학이 아니라 전기동역학이라 부르지 않나요? 전기동역학은 상대론적전자기학을 다루는 과목이라 하던데

[익명(211.36)]

그러네요 수정하겠습니다 죄송해요 - dc App

[익명(223.62)]

게이지 보존!

[익명(223.62)]

짤 보면 그냥 유도기전력일 뿐인데?

[익명(211.36)]

비보존적인장 E를 통해 기전력을 표현해서요 - dc App

[익명(223.62)]

비보존적 장E??? 왜 보존 비보존이라 하는지?

[익명(220.70)]

상황마다 적절한 경로를 잡아서 정의하지 않나? 예를 들어 패러데이 법칙 V = -dphi/dt 에서의 전압은 전기장을 폐경로를 1회 일주하면서 선적분한 값이잖아

[익명(211.36)]

제가 질문을 애매하게한듯 참고사진올렸어요 - dc App

[익명(220.70)]

비보존장에서는 저 integral E.dl 값이 보존장과 다르게 경로에 의존한다는게 문제인데 그 경로를 상황마다 적절하게 잡는거임. 저 식에서 전압의 의미는 주어진 dsigma 를 일주했을 때의 전압강하를 의미하는 것이고, 저 dsigma 를 따르는 폐적분 값은 E가 보존장일 경우 정의에 의해 0이겠지만 비보존장일 경우 0이 아닐 수 있게 되는 것임

[익명(220.70)]

간단히 말하자면 전압을 스칼라 퍼텐셜의 차이로 정의하는게 아니라 전기장이 하는 일로부터 정의하는 거고, 비보존장일 경우 전기장이 단위전하에 하는 일이 경로에 의존하고, 따라서 상황마다 적절한 경로를 잡아 전기장이 하는 일을 생각해 이로부터 전압을 계산한다는 뜻

[익명(106.102)]

ㄱㅅㄱㅅ - dc App

[치토(podo81811)]

전기동역학은 잘 모르지만, 퍼텐셜 V를 무엇으로 보느냐가 다를 때가 있더라. 유튜버 Electroboom 하고 교수 Dr. Lewin가 KVL에 대해 논쟁한 게 있는데 한 번 찾아봐. 결론은 퍼텐셜 V의 정의 차이로 나타난 모델의 차이일 뿐, 둘 다 딱히 틀린 건 없다는 거였음. Electroboom 측이 보고서까지 써서 자기 모델이 틀리지 않았다는 걸 증명해서, 사실상 Electroboom의 승리.

[익명(106.102)]

비보존적 전기장으로 인해 전압측정이 곳곳에서 달라지는것 때문에 나타나는 문제를 보고 lewin교수님이 kvl에 대해 비판적으로 표현한거구나 확실히 이론쪽보는교수님이랑 실무뛰는분이랑은 시각이많이다른듯 - dc App

[치토(podo81811)]

ㅇㅇ Lewin 교수에 따르면 KVL은 E.dl 의 폐곡선적분이 0이라는, 정전기학적인 상황에서만 성립하는 법칙임. Electroboom의 정의에선 V가 E.dl의 선적분(단위전하당 전기 퍼텐셜 에너지)이 아니고, 단위전하당 전자기적 퍼텐셜 에너지임.

[치토(podo81811)]

Electroboom의 보고서에 의하면 인덕터같은 소자에선 V = - dΦ/dt 이런식으로 퍼텐셜을 정의할 수 있으니 폐루프에 대해 Σ V = 0가 성립한다 볼 수 있음.

[익명(106.102)]

lewin의 같은 mit소속인 동료 교수 velcher가 분석해서 쓴 보고서말이지? 지금 보고있는데 엄청 잘 분석한듯 - dc App

[익명(106.102)]

좀 애매하고 복잡하게 꼬여있는걸 증명해버리네ㄷㄷ - dc App

[치토(podo81811)]

내 전자기학 교과서에서도 KVL을 "E.dl의 폐곡선적분이 0"이라고 소개하고 있어서 혼란스러웠음. 그런 거 치고는 정전기적 상황이 아닌 AC회로에서 당연하게 쓰이니까. 그런 부분을 말끔히 해결해주네. 몇번을 읽어도 어렵지만ㅋㅋ

[익명(106.102)]

미안한데 그럼 저 보고서에 전기장은 인덕터에 없다는건데 그렇다면 일반적인 회로에서도 인덕터에는 저항성이 다른 접합부쪽에서 축적된 전하들때문에 전기장이 상쇄되었다고 할 수 있는거지?? - dc App

[치토(podo81811)]

맞는듯? 벨처 박사의 보고서도 그렇고 언급된 파인만의 책에서도 인덕터의 퍼텐셜 차이는 E.dl의 두 지점 사이의 선적분과는 아무런 상관 없어. E.dl의 폐곡선적분으로 정의되는 기전력과 관련된 거지. 이상적인 인덕터는 그렇겠지만, 실제 인덕터는 저항성분도 있고, 비선형적인 특성도 있으니 전기장 차이가 있을 거임. 저항성분을 무시할 수 없을 땐 이상적인 인덕터에 저항, 커패시터가 같이 달려있는 등가회로를 써야되겠지

[익명(59.28)]

전압 = 단위 전하당 전기에너지