Elektros potencialas

Elektros potencialas yra skalinis fizinis kiekis, apibūdinantis lauko stiprumą.Parametras taip pat išreiškia elektros įtampą.

Elektros lauko fizinė reikšmė

Mokslininkai jau seniai nustebino elektrinių ir magnetinių laukų medžiagas, tačiau iki šiol tai yra paslaptis, kaip gravitacija.egzistavimas nėra ginčijamas, bet esmė neaiški. Tai buvo ne paslaptis, kad žmonės žinojo elektros energiją dar ilgai prieš mūsų erą, ir jie nesistengė mokytis.

Pagrindiniai elektros energijos tyrimo pasiekimai būtų buvę bent 20 metų anksčiau nei realiai. Prieš Oerstedą, 1802 m. Giovanni Domenico Romanozi atkreipė dėmesį į vielos, turinčios srovę, įtaką magnetinei adatai. Tai patvirtina oficialūs leidiniai, o faktinis įvykis galėjo įvykti anksčiau. Oersted nuopelnus tik dėmesio centre atkreipė dėmesys į pastebėtą faktą.

Panašūs tamsos pavyzdžiai. Kartais mokslininkai, nepriklausomai nuo jų, padarė atradimus, išradimus. Buvo atvejų, kai mokslo vyras manė, kad jo išradimai nebuvo nauji. Tada jis nustebino, kai paaiškėjo, kad autorystė dabar priklauso svetimui, nors jo paties atradimas įvyko anksčiau.„Tyla“ garantavo šlovės dalies perėjimą į aprašytą įvykį.Tai įvyko XIX a. - mokslininkai nuolat bendradarbiavo, aptarė kažką, kartais sunku rasti galus. Pavyzdžiui, Faradėjus kaltino pirmojo žmogaus variklio konstrukcijos plagiatą, o Vikipedija jam priskyrė Laplaso išrado induktoriaus autoritetą, dėl kurio Michaelas to nepareiškė.Tačiau, kalbant apie laukų klausimą, mokslininkai palaiko vieningą tylą.Vienintelė išimtis buvo Nikola Tesla, teigusi, kad viskas visatoje susideda iš harmoninių virpesių.

Taigi, mokslininkai nieko nežino apie lauką, o elektrinis potencialas yra lauko savybė.Niekas nematė medžiagos, jie negalėjo ilgai užsiregistruoti ir šiandien vargu ar yra! Netikėkite - pabandykite atkreipti dėmesį į elektromagnetinės bangos vaizduotę:

1. Yra žinoma, kad virpesiai yra elektrinių ir magnetinių laukų superpozicija, keičianti laiką.
2. Magnetinio intensyvumo vektorius yra statmenas elektriniam vektoriui, prijungtas per vidutinį pastovumą( tam tikrą fizinį kiekį).
3. Išvaizda tai yra dvi statmenos bangos. .. sustoti! Kas yra banga?

Štai kaip atrodo šiuolaikinė fizika. Niekas tiksliai nežino, koks laukas, svyravimai, banga atrodo, kaip tai padaryti. Tik aišku: nuotraukos iš vadovėlio blogai apibūdina, kas vyksta. Klausimą apsunkina asmens nesugebėjimas matyti ir jausti elektromagnetinę spinduliuotę.Oscilacija neatrodo sinusoidinė, laikoma vienu tašku, linija, priekiu ir pan. Tai yra eterio tankinimas ir tempimas, kažkas panašus į trimatį neapsakomą figūrą.

Ilgas įvadas parodo, kaip neatrastas kasdieniame gyvenime. Ir kartais kelia pavojų žmonėms. Pavyzdžiui, įrodyta, kad mikrobangų krosnelės spinduliuotė palaipsniui „sugadina“ maistą.Asmuo, kuris reguliariai valgo iš mikrobangų krosnelės, rizikuoja gauti platų sąrašą negalavimų.Visų pirma - kraujo ligos. Nesaugus žmonėms ir 50 Hz dažnis.

Elektros lauko charakteristikos

Žmogus greitai suprato, kad yra elektrinis laukas, jau 18 a.Žmonės matė linijas, atsirandančias iš polių.Pagal analogiją, pradėjau bandyti vaizduoti elektrinį lauką.Pavyzdžiui, XIX a. Pabaigoje Čarlzas Coulombas atrado mokesčių traukimo ir atbaidymo įstatymą.Rašydamas formulę supratau, kad sąveikos jėgos lygiagretaus linijos koncentruotai skiriasi aplink taškinę elektrinę, o judėjimo trajektorijos yra tiesios.

Taip pasirodė pirmasis elektrinio lauko vaizdas. Jis primena vaizdą apie tai, kaip mokslininkai atstovavo magnetiniam, bet su milžinišku skirtumu: gamtoje buvo abiejų ženklų kaltinimai.Įtempimo linijos eina į begalybę( teoriškai, žinoma, jos baigsis).Ir magnetiniai krūviai nerandami vienas po kito, jų linijos visada yra uždarytos matomame erdvės regione.

vaizdas

Dėl kitų dalykų buvo daug bendrų, pavyzdžiui, to paties ženklo kaltinimai vienas kitą atstumia ir vienas kitą traukia. Tai pasakytina apie magnetus ir elektros energiją.Hilbert pažymėjo, kad magnetizmas yra stipri medžiaga, kurią sunku atvaizduoti ar sunaikinti, o elektrą lengvai sunaikina drėgmė ir kitos medžiagos. Jis pridūrė Coulomb į barelį, kuris, po Benjamin Franklin, elektronams priskyrė neigiamą krūvį.Nors tai buvo apie skysčio kiekį.Ir elektronų perteklius turėtų būti vadinamas teigiamu.

Dėl to lauko stiprumo linijos yra išdėstytos priešinga kryptimi. Potencialas auga ne ten. .. Pagrindinės elektrinio lauko charakteristikos yra:

1. įtempimas - rodo, kokia jėga veikia teigiamu vieneto įkrovimu tam tikru tašku iš lauko.
2. potencialas - parodo, kokio tipo darbas laukas gali išleisti, kad vienas bandomasis įkrovimas būtų perkeliamas į begalinį atstumą.
3. įtampa - galimas skirtumas tarp dviejų taškų.Įtampa nustatoma tik tam tikru lygiu.

Labiausiai tikėtina lotynų kalbos terminų kilmė.Įtampą, galbūt, pradėjo naudoti Alessandro Volta, o potencialą vadina lauko tipo pavadinimas, kuriam būdinga tam tikra reikšmė: darbas perkeliant mokestį nepriklauso nuo trajektorijos, lygus pradinių ir galutinių taškų potencialų skirtumui. Todėl uždaroje trajektorijoje yra nulis.

Nulinis potencialas ir potencialus laukas

Elektros laukas laikomas potencialu, o tai reiškia, kad įkrovimo joje perkėlimas nepriklauso nuo trajektorijos ir yra nustatomas tik dėl potencialo. Potencialas yra universali fizinė sąvoka, dažnai naudojama. Pavyzdžiui, dėl Žemės gravitacinio lauko, kurio kilmė vis dar nepaaiškinama.Žinoma, kad masę traukia įstatymas, primenantis Charleso Coulombo sukurtą.

Elektriniame lauke pasaulis tampa pradiniu tašku. Nėra jokio skirtumo dėl to, ką apskaičiuoti, bet žmonės greitai suprato, kad elektros srovės smūgiai, stiklo įkandimai su elektra, o žemė nekelia žalos. Todėl visiškai laikantis nuliui taikomos logikos. Tai yra pliusas: Žemė yra didžiulė, milžiniškos srovės, statinės ir kintančios, lengvai patenka į planetą.Įrodyta, kad ant kūno mokestis bando paskirstyti tarpusavyje didžiausiu atstumu. Kas atitinka planetos paviršių.Esant tokiai situacijai, įkrovos tankis tampa nereikšmingas, daug mažesnis nei bet kuriam elektrifikuotam kūnui.

Žemėje potencialas su retomis išimtimis yra matuojamas žemės atžvilgiu, vertė vadinama elektros įtampa. Iš konteksto tampa aišku, kad įtampa yra teigiama ir neigiama. Tačiau ne visada. Elektros linijose kartais laikoma naudinga naudoti grandines su izoliuotu neutraliu. Tada bet kurio taško potencialas nelaikomas santykiu su Žemė, nėra neutralios. Tai tampa įmanoma trijų fazių grandinėse.

Į vietinę pastotę sumontuotas izoliacinis transformatorius, kurio antrinis neutralus įžeminimas yra skirtas tiekti vartotojams 220 V fazinę įtampą, o ne tiesinę.Kartais žmonės naiviai galvoja, kad planeta yra viena, todėl neutrali nebūtina, srovė vis tiek tekės. Tačiau jis teka per žemę, sukeldamas didelę ekonominę žalą ir kelia pavojų žmonėms, atsirandant laipsniškai įtampai. Vario laidininkas nulis - vadinamas grąžintinu XIX a. Pirmoje pusėje - turi mažai pasipriešinimo ir yra garantuotas, kad jis nesukels žalos.

grandinėse su izoliuotu neutraliu, potencialas nėra matuojamas, palyginti su žemės lygiu, ir įtampa matuojama tarp dviejų taškų.Verta paminėti, kad pagal Ohmo įstatymą srovė, tekanti per laidininką, sukuria galimą skirtumą.Todėl nelaimingo atsitikimo metu neįmanoma atlikti žemės kontūro. Mažas pasipriešinimas čia gali sukelti didelį potencialų skirtumą.Ir žmogus turi prisiminti apie prisilietimo pavojų.

Tačiau saugumo tikslais taip pat naudojamos grandinės su izoliuotu neutraliu. Jei įtampa sukuriama tarp dviejų transformavimo transformatoriaus antrinės apvijos taškų, srovė į žemę per nepageidaujamą asmenį, kuris užima tuščią vielą, nebus - galimas skirtumas, palyginti su žeme, yra mažesnis. Todėl izoliacijos transformatorius tampa apsaugos priemone ir dažnai naudojamas praktikoje.

Galimas išorinės elektros grandinės

sumažėjimas

Išorinė elektros grandinė yra zona už šaltinio. Praktiškai EMF gaminamas antrinėje apatinėje pastočio transformatoriaus apvijoje, kuri laikoma šaltiniu. Pradedant kaiščiu, yra išorinė grandinė.

Potencialas sumažėja nuo fazės iki neutralios įtampos. Mes kalbame apie paprastus vartotojus. Kai į namus patenka elektros energija, ji visada yra trifazė srovės sistema. Neutralumas yra pagrįstas, kad būtų užtikrintas norimas saugumo lygis. Gyvenamasis namas neužtikrina vienodo visų fazių pakrovimo, srovė teka per neutralią.Jei grandinė naudojama apsaugai, nėra visiškos saugumo garantijos: srovės kelias gali tekėti per asmenį, kuris staiga užima įžeminimo laidininką.

Todėl būtina įrengti du neutralius laidininkus: darbinius ir apsauginius. Per pirmąjį, metalinės objekto dalys yra nulinės, per antrąjį įžeminimą.Ir užsienyje, yra įprasta padalinti dvi šakas į dvi skirtingas linijas, o Rusijos Federacijoje jos yra sujungtos į žemę.Pirmasis skirtas patikimai apsaugai, antra - už gebėjimą dirbti trifazių įrenginių statyboje( staiga patogu!).Jei pramoninis įrenginys palieka tik bylos pagrindą, jis pasibaigs pralaimėtojui, kuris nukrito po elektros potencialu.

Todėl Vakarų sistema yra tinkama vienfaziams įrenginiams. Tačiau dėl Rusijos Federacijos sistemos suvienodinimo sunkiau. Importuota įranga netinka Rusijos sąlygoms: galios filtrai yra suprojektuoti taip, kad apsauginiai ir darbiniai neutralūs laidininkai nepersidengtų.Elektros potencialo priežastis:

1. Ant apsauginio laidininko visada yra dirvos potencialas - nulis.
2. Darbo metu leidžiama kitokia reikšmė dėl maitinimo linijos laidų įtampos kritimo.

Norint išlyginti skirtumą, linijos, esančios prie įėjimo į pastatą, yra sujungtos ir veda į žaibo grandinę.Importuojamoms įrangai tapus idealiu sprendimu, elektros energijos tiekėjai patiria nuostolių.Tai gerai žinoma sistema TN-C-S, naudojama Rusijos Federacijoje. TSRS pastatyti namai palaipsniui perstatomi.