抵抗器を見る前に、電流はどのくらい流れるかをどのように知るのですか？

例として次の回路を使用します。

そして

電流Iはどのくらい流れるかをどのように知るのでしょうか？他の波が最初に回路内を移動してから戻ってきて、大量の電流が流れるはずだと言うでしょうか？

これがあなたが求めているものであるかどうかはわかりませんが、はい、バッテリーが接続されると、電場波がバッテリーからワイヤを下って負荷まで伝わります。電気エネルギーの一部は負荷に吸収され（オームの法則による）、残りは負荷から反射してバッテリーに戻り、一部はバッテリーに吸収され（再びオームの法則）、一部はバッテリーに反射します。など。最終的に、すべてのバウンスの組み合わせは、予想される安定した定常値に達します。

ほとんどの回路では測定が速すぎるため、通常、このように考えることはありません。以下のために、長い送電線、それはしかし、測定可能かつ重要です。いいえ、電流は波がそれに到達するまで負荷が何であるかを「認識」しません。それまでは、ワイヤ自体の特性インピーダンスまたは「サージインピーダンス」のみを知っていました。もう一方の端が短絡か開回路か、その間のインピーダンスかはまだわかりません。反射波が戻ったときにのみ、もう一方の端にあるものを「知る」ことができます。

格子線図の例と、電圧が時間とともに段階的に変化するグラフについては、高速論理システムの回路反射の例と伝送線の効果を参照してください。

理解できない場合、最初の回路では、回路のすべてのポイントで電流が等しくなります。回路は、すべてが水で満たされた配管のループのようなものです。あるポイントでポンプを使用して水を流す場合、ループ内の他のすべてのポイントの水は同じ速度で流れる必要があります。

私が話している電界波は、パイプ内の水を伝わる圧力/音波に似ています。パイプ内のある点で水を動かしても、パイプのもう一方の端の水はすぐには変わりません。外乱は、反対側に到達するまで音速で水を通って伝播する必要があります。

理論はカバーされているので、大まかなアナロジーを使用します（あなたが適切に尋ねていることを理解していることを願っていますが、それほど明確ではありません）

とにかく、ポンプ（バッテリー）、水で満たされたパイプ（ワイヤー）、パイプが狭くなる部分（抵抗器）を想像すると、
水は常にそこにありますが、ポンプを起動すると圧力（電圧）そして、回路の周りに水を流します（電流）。パイプ（抵抗器）を狭くすると、流量（電流）が一定量に制限され、その両端で圧力降下が発生します（抵抗器の電圧、この場合はバッテリーに等しい）。

2番目の回路（並列の2つの抵抗）では、上部ジャンクションに流れる同じ量の電流が下部ジャンクションから流出する必要があることは合理的に明らかです（キルヒホフを参照）。抵抗が同じ場合、電流を共有します。同様に。これは、1本の大きなパイプ（ワイヤー）が2本の細いパイプ（抵抗）に分割され、再び1本の大きなパイプに再び溶け込んだものと考えられます。それらが等しくない場合、一方は他方よりも多くのフロー（電流）を取りますが、合計出力は常に合計入力になります。

水の例えで同じ質問をすることもできます-水はどのくらい流れる量を「知っている」のでしょうか？パイプの幅とポンプの圧力によって制限されるためです。

編集-尋ねられている質問は、私が最初に思っていたものとは少し異なるようです。問題は、オームの法則からマクスウェル、量子物理学まで、さまざまな抽象化レベルでいくつかの異なる答えがあることです（ご覧のとおり）。個々の電子レベルでは、Majenkoが言及した粒子波の二重性と二重経路（光子による二重スリット実験を参照）に問題があると思います。
上記の「水は常に存在する」と言った理由は、電子自体が回路を光の速度の約2/3で流れるのではなく、あるエネルギーが次のエネルギーに伝播されるためです。等々。ボールがランダムに跳ね回って互いに衝突し、全体的に平均して、印加された電位の方向に跳ね返る傾向があります。それを考えるより簡単な方法は、スヌーカーボールのラインのようなものです。白いボールを片方の端に当てると、すべてのボールにエネルギーが「伝達」され（実際には位置は変わりません）、もう一方の端は壊れます。
量子の説明は次のようなものになるかもしれないと感じています：確率しか予測できません 個々の電子は1つのパスを「選択」する（または特定の1つの領域にある）が、プロセスは直接観測できない（つまり、理論物理学）

いずれにせよ、これは優れた質問であり、良い答えが必要だと思います（時間が許せば、この質問を改善しようとします）。

最初は、電流は実際にはわかりません。ラインに大きな漫画的なスイッチがあると仮定すると、開いているとき、それは巨大なインピーダンスを表します。（容量性）電荷はその両側に蓄積されます。具体的には、電子は負の端子を密集させ、正の端子は通常と同じ数の電子（画像電荷）を欠いています。電流の流れは無視できる（fA *）ため、抵抗器での電位降下はありません。電子は、スイッチでの大きな束を含む隣接するものとの静電反発力が外部電界バイアスからの力に等しいため、正味の動きや流れを持ちません。

スイッチが最初に閉じられると、スイッチの近くの余分な電子がもう一方の接点にジップし、画像電荷を満たします。いじめっ子の多くが移動と押し戻しを拒否しているわけではないので、残りは弾道になり^{_{（実際はそうではありません！）}}、回路を圧縮し始めます。

中、抵抗が出会う...抵抗に近いものを（おいおい、私が持っていました）。自由電子またはサイトの数はそれほど多くないため、スイッチによって以前に提示された非常に大きなインピーダンスとは異なり、イライラする盗聴者が一列に並ぶと、両端に電荷が蓄積されます。平衡に達するまで蓄積し続けます。抵抗を通過するのを待っている電子の束からの静電界は、外部電界バイアスに等しくなります。

この時点で、電流はどれだけ流れるかを知っており、変化しません（1.3kΩの代わりに1.3 ohmの抵抗器を入れて、フライして再び回路を開くことに気付くまで）。

最初にソースがシステムから完全に削除された場合、初期容量性充電はありません。ソース（DPSTスイッチ）と瞬間的に接続すると、c近くのワイヤに沿って電界が伝播し、それに沿って電子が加速および引きずられ、抵抗器で同じスタジアムから離れたスタジアム型の混雑が発生します。ただし、並列抵抗の場合、スタジアムのドアの幅が異なる可能性があるため、平衡電流が異なります。

川のデルタの流れはどの分岐をとるかをどのように「知る」のでしょうか？それぞれの場合の「現在」とは、水の分子または電子の集合的な流れを意味するため、最初に質問を「各電子（または分子）はどの方向に進むのかをどのように知るか」に置き換えます。そうではありません。それはただちに局所的な流れに沿って掃引され、ミクロまたは原子レベルで、そのすぐ前の出発するものの代わりになります。それでは、分岐点で何が起こるのでしょうか？私たちのマクロの目にとって、それが取る方向はランダムであり、分岐電流の比率として分配されます。最も低いレベルでは、何らかの小さな妨害が何らかの形でそれを微調整します。

（非常に大まかな説明/アナログ、私は知っている-暗黙の不正確さを許してください。）

流れる量を「知る」ことは知識を意味し、知性を意味します。

電流はインテリジェントではなく、それ自体は流れません。電流は、負荷（この場合は抵抗）によって引き出されます。

負荷に流れる電流の量は、オームの法則によって決定されます。

$I=\dfrac{V}{R}$

最初の回路では、計算するのに十分簡単です。

$I_S$

$\dfrac{1}{R_T} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2}$

または

$R_T = \dfrac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$

$R_1$$R_2$$R_1$$R_2$

実際、電流はt = 0でどれだけ流れるかを知りません。

すべての抵抗器には、絶縁体で分離された導電面で構成されているため（完全ではありませんが）、ある程度の静電容量があります。この容量のため、t = 0で、電源が供給できる限りの電流が流れます。その後、しばらくして通常の値にスローダウンします。すべての実用的な抵抗器は、並列の抵抗器とコンデンサとしてモデル化できます。したがって、最初の回路は実際には並列RC回路です。

また、E電場（電場）がB電場（磁場）を作成することを忘れないでください。抵抗器に電圧をかけると、抵抗器内に電界が発生します。これにより、電界の状態が変化します（電界をゼロからゼロ以外の値に上昇させます）。電場の変化は磁場を生成し、最終的に電流の流れを作成します。

詳細については、Maxwellの方程式を参照してください。

現在はどのように知っていますか？特定の温度のフェルミオン（電子）が導体（金属）の体積を占有する傾向があるとき、電子が理想気体の粒子のように自由に飛ぶとき、統計力学（ボルツマン以降のフェルミ-ディラック、後でマクスウェル）のために知っています原子に対して。個々の粒子の速度（エネルギー）は1秒あたり約1Kマイル（光の速度未満）、ドリフト速度は1秒あたり数ミリメートルです（wikiの「ドリフト速度」を参照）。電子の平均自由飛行距離は「導電率」を定義します。電子の流れを観察すると、電子の振る舞いは、導体のすべての局所部分にほぼ等しい量の電子と陽子が含まれている場合、粒子が「電気中立性」を維持する傾向に見えます。電子は帯電しているため、互いに反発力を加えます。時間の経過に伴う力、速度、および質量の関与は、電子の加速および減速中に放出および吸収される仮想光子があることを意味します。この光子は粒子よりもはるかに速く伝播し、「圧力」を生み出します。全体的に材料に応じて、圧力壁の速度は光の速度に近くなります。「wave」という名前を付けることができます。ストーリーの残りの部分は、上記のEndolithによってよりよく説明されています。

この記事では、室温での銅の数値を見ることができます。

TLDR：統計力学を備えた理想的な電子ガス-> Boltzman-> Fermi-Dirac-> Maxwell-> Ohm

すべての回路図がいわゆる集中要素モデルを採用しているという事実については誰も言及していません。

回路図では、ワイヤは常識的なワイヤではなく、ノード間の単純化された関係です。ワイヤに沿って電流に何が起こるか（または「感知する」）をステップごとに説明したい場合、受動要素の無限のシリーズを描画する必要があります。

私がそれを本当に素早く簡単に理解するのを助けた最高の例えは、インターネットでどこかで会ったことがありますが、現時点ではソースを指摘することはできません。誰かがそれがどこにあるかを知っているなら、私に知らせてください、そうすればこれは含まれることができます。類推は非常に短く、これは非常に短い答えになります。数式は一切ありません。それは一種の非科学的ですが、エレガントな類推であり、人間が想像し理解するのは本当に簡単です。

ほとんどの人は、水で満たされた空のチューブまたはパイプのような例のような単純な回路を想像します。これは部分的には、大量の水流のアナロジーが原因です。

実際には、ボウリングチューブのような固体ボールで満たされたチューブのようです。そのチューブには端から端まで一列に並んだボールがあり、それらの間に隙間はありません。ボールを一方の端に押し込むと、すべてのボールが同じ距離を移動します。

この動きは電子の流れであり、ボールを動かすのに必要な力が印加電圧です。

他の混乱の原因は、「最小抵抗経路」文です。交差点で、3つの可能な方法のうちの1つを選択する人を想像できます。人が道を選んだとき、すべての人がその道を行き、これがまさに流れないことです。代わりに、電流はすべての可能な方向に「分割」されて流れますが、これらの方法では抵抗に比例します。時には抵抗が非常に高いため、電流量が非常に小さいため、単純化のために無視することが有益です。

$V_S$$\frac{V_S}{R}$

$I_1 = \dfrac{V_S}{R_1}$

$I_2 = \dfrac{V_S}{R_2}$

$I_S$

$I_S = I_1 + I_2$

$I_S$$R_1$$R_2$

$R_1 || R_2 || ... R_n = \dfrac{1}{(\dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} + ... \dfrac{1}{R_n})}$

$R_1 || R_2 = \dfrac{1}{\dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2}} = \dfrac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$

オームの法則を再度使用すると、Isを計算するのは簡単です。

$I_S = \dfrac{V_S}{R_1 || R_2} = V_S \times \dfrac{R_1 + R_2}{R_1 \times R_2}$

$I_S$

$I_S = I_1 + I_2$

$I_S = \dfrac{V_S}{R_1} + \dfrac{V_S}{R_2} = V_S \times \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} = V_S \times \dfrac{R_1 + R_2}{R_1 \times R_2} = V_S \times (R_1 || R_2)$

実際には、定常状態が達成されるまで、波はそれと多くの関係があります。最初は、バッテリー、スイッチ、ワイヤ、抵抗で構成される最も単純な回路でさえ、電磁波に囲まれた伝送線であり、理解するには過渡解析が必要です。質問を理解すれば、この一時的な分析はこのブログの最初の質問に答えます...バッテリーでさえ複雑であり、最初は、定常状態が達成されるまで、maxwells eqnなどによって管理される分析が必要です。過去数年間、DC101はパイプなどの水の類似性を使用して最初に教えられました。インダクタンスと静電容量についても類似性が引き出されました。DCを教えるのに5分の時間があり、オームの法則が生徒を連れて行く限り、DCを理解するのを助ける素晴らしい方法です。

それは、高速道路が導体であり、自動車が電子である自動車でいっぱいの高速道路のようです。高速道路を3車線から1車線に制限する前方の道路工事がある場合、すべての車線が減速し、20マイル後方の車も3車線のセクションでより速く進むことができなくなります。