Elektrisk potensial

Det elektriske potensialet er en skalar fysisk mengde som preger feltstyrken. Parameteren uttrykker også elektrisk spenning.

Fysisk betydning av det elektriske feltet

Forskere har lenge forvirret stoffene i de elektriske og magnetiske feltene, men så langt er dette et mysterium for dem, som tyngdekraften.eksistensen er ikke bestrøket, men essensen er uklart. Folk kjente ikke hemmeligheten til elektrisitet lenge før vår tid, og de forsøkte ikke å utforske.

Major prestasjoner i studiet av elektrisitet ville ha skjedd minst 20 år tidligere enn i virkeligheten. Før Oersted noterte Giovanni Domenico Romanozi i 1802 innflytelsen av en ledning med en strøm på en magnetisk nål. Dette bekreftes av offisielle publikasjonsdata, og den faktiske hendelsen kan ha skjedd tidligere. Verdien av Oersted er bare i fokus for offentlig oppmerksomhet på det observerte faktum.

Lignende eksempler på mørke. Noen ganger gjorde forskere, uavhengig av hverandre, funn, oppfinnelser. Det var tilfeller da vitenskapens mann syntes at hans oppfinnelser ikke var nye. Da ble han overrasket da det viste seg at forfatterskapet nå tilhører en fremmed, selv om hans egen funn skjedde tidligere i tid. Tydelighet garantert overgangen til andelen av berømmelse til den beskrevne hendelsen. Dette skjedde i XIX århundre - forskere samarbeidet konstant, diskuterte noe, noen ganger var det vanskelig å finne ender. For eksempel skyldes Faraday for plagiatene til utformingen av den første menneskelige motoren, og Wikipedia tilskrev ham forfatterskapet til induktoren, oppfunnet av Laplace, som Michael ikke hevdet. Men når det gjelder feltene, holder forskerne en forenet stillhet. Det eneste unntaket var Nikola Tesla, som hevdet at alt i universet består av harmoniske svingninger.

Så, vet ikke forskere noe om feltet, og det elektriske potensialet er en egenskap av feltet. Ingen så stoffet, de kunne ikke registrere seg lenge og er knapt tilstede i dag! Ikke tro det - prøv å tegne i fantasi av en elektromagnetisk bølge:

1. Det er kjent at oscillasjonen er en superposisjon av elektriske og magnetiske felt, endring i tid.
2. Vektoren av magnetisk intensitet er vinkelrett på den elektriske vektoren, koblet gjennom et medium konstant( en viss fysisk mengde).
3. I utseende er disse to vinkelrette bølger. .. stopp! Hva er en bølge?

Dette er hva moderne fysikk ser ut. Ingen vet nøyaktig hva feltet, oscillasjonen, bølgen ser ut, hvordan man tegner den. Det er bare klart: bilder fra læreboken beskriver dårlig hva som skjer. Saken forverres av at en person ikke kan se og føle elektromagnetisk stråling. Oscillasjon ser ikke sinusformet ut, vurderes for ett punkt, linje, front, etc. Det er snarere en komprimering og strekking av eteren, noe som ligner en tredimensjonal ubeskrivelig figur.

En lang introduksjon viser hvordan uutforsket er det som brukes i hverdagen. Og noen ganger utgjør en reell fare for mennesker. For eksempel er det vist at strålingen i mikrobølgeovnen gradvis "ødelegger" maten. En person som regelmessig spiser fra mikrobølgeovnen, risikerer å få en omfattende liste over plager som står til hans disposisjon. Først av alt - blodsykdommer. Usikker for folk og nettverksfrekvensen på 50 Hz.

Egenskaper for det elektriske feltet

Mannen skjønte raskt at det var et elektrisk felt, allerede i det 18. århundre - eller tidligere - ble bildet malt med sagflis. Folk så linjer som kommer fra polene. Tilsvarende begynte å forsøke å skildre det elektriske feltet. For eksempel oppdaget Charles Coulomb ved slutten av det attende århundre loven om tiltrekning og frastøtelse av anklager. Skriver formelen, skjønte jeg at de ekvipotensielle linjene i samspillstyrken divergerer seg konsentrert rundt en punktklynge av elektrisitet, og bevegelsesbanene er rett.

Slik viste det første bildet av det elektriske feltet. Det minner om et bilde av hvordan forskerne representerte en magnetisk, men med en stor forskjell: i naturen var det kostnader for begge tegn. Spenningslinjer går til uendelig( i teorien, selvfølgelig, vil de ende).Og de magnetiske ladningene er ikke funnet en etter en, deres linjer er alltid stengt i det synlige området i rommet.

For resten var det mye til felles, for eksempel avgifter på samme tegn avviser hverandre og tiltrekker seg hverandre. Dette gjelder for magneter og elektrisitet. Hilbert bemerket at magnetisme er en sterk substans som er vanskelig å skjerme eller ødelegge, og elektrisitet blir lett ødelagt av fuktighet og andre stoffer. Han la Coulomb til fatet, som, etter Benjamin Franklin, ga en negativ ladning til elektronene. Selv om det handlet om mengden væske. Og overskytende elektroner skal kalles positive.

Som følge av dette er feltstyrke linjene arrangert i motsatt retning til riktig. Potensialet vokser ikke der. .. Hovedområdene til det elektriske feltet er:

1. Spenning - viser hvilken kraft som virker på en positiv enhetsladning på et gitt punkt fra feltet.
2. Potensial - viser hva slags arbeid et felt kan bruke til å flytte en enkelt test positiv ladning til et uendelig fjernt punkt.
3. Spenning - den potensielle forskjellen mellom to punkter. Spenningen bestemmes utelukkende på noe nivå.

Den mest sannsynlige opprinnelsen til vilkår fra det latinske språket. Spenningen ble tatt i bruk, antagelig av Alessandro Volta, og potensialet kalles ved navn på felttypen, som er preget av en spesifisert verdi: arbeidet med å flytte ladningen er ikke avhengig av banen, er lik potensiell forskjell på start- og sluttpunktene. Følgelig er det på en lukket bane null.

Nullpotensial og potensielt felt

Det elektriske feltet betraktes som potensial, noe som betyr at arbeidet med å flytte ladningen i det ikke er avhengig av banen og bestemmes utelukkende av potensialet. Potensial er et universelt fysisk konsept, ofte brukt. For eksempel for jordens tyngdefelt, hvor opprinnelsen fortsatt er uforklarlig. Det er kjent at massene er tiltrukket av loven, og minner om det som er avledet av Charles Coulomb.

I et elektrisk felt blir kloden startpunktet. Det er ingen forskjell på hva som skal beregnes for potensialet, men folk oppnådde raskt at banen strømmer, glasset biter med elektrisitet, og bakken gir ikke skade. Derfor, i full overensstemmelse med logikken vedtatt for null. Dette er et pluss: Jorden er stor i størrelse, gigantiske strømmer, statiske og variable, flyter lett på planeten. Det er bevist at belastningen på kroppen prøver å distribuere gjensidig på maksimal avstand. Hva tilsvarer overflaten av planeten. I dette scenariet viser ladetettheten seg å være ubetydelig, mye mindre enn på noen elektrifisert kropp.

På jorden, måles potensialet med sjeldne unntak i forhold til bakken, verdien kalles elektrisk spenning. Fra konteksten blir det klart at spenningen er positiv og negativ. Men ikke alltid. På kraftledninger anses det noen ganger for fordelaktig å bruke kretser med isolert nøytral. Da er potensialet for et punkt ikke vurdert i forhold til Jorden, det er ingen nøytral. Dette blir mulig i trefasekretser.

En isolasjonstransformator er installert på det lokale nettverket, hvis sekundære nøytrale er jordet for å gi forbrukerne en fasespenning på 220 V og ikke en lineær. Noen ganger tror folk naivt at planeten er en, derfor er det ikke nødvendig med en nøytral, strømmen vil fortsatt strømme. Men det vil strømme gjennom bakken og forårsake betydelig økonomisk skade og utgjøre en fare for mennesker ved å opprette trinnvis spenning. Kobberledernull - kalt retur i første halvdel av XIX-tallet - har liten motstand og garanteres ikke å forårsake skade.

I kretser med isolert nøytral, er potensialet ikke målt i forhold til bakkenivå, og spenningen måles mellom to punkter. Det er verdt å nevne at, ifølge Ohms lov, skaper strømmen gjennom en leder en potensiell forskjell. Derfor er det ikke mulig å foreta en jordsløyfe ved en ulykke. Lav motstand kan være årsaken til dannelsen av en betydelig potensiell forskjell her. Og en person må huske på faren for spenning av berøring.

Kretskort med isolert nøytral brukes også til sikkerhetsformål. Hvis spenningen oppstår mellom to punkter i isolasjonstransformatorens sekundære vikling, vil strømmen til bakken gjennom den uforsiktige personen som tar opp den bare ledningen, ikke gå - den potensielle forskjellen i forhold til bakken er mindre. Følgelig blir isolasjonstransformatoren et mål for beskyttelse og brukes ofte i praksis.

Potensiell dråpe i en ekstern elektrisk krets

En ekstern elektrisk krets er et område utenfor kilden. I praksis produseres EMF på sekundære viklinger av en trefasetransformator av en transformator, som betraktes som en kilde. Fra og med pinnen er det en ekstern krets.

På det faller potensialet fra fase til nøytral spenning. Vi snakker om vanlige forbrukere. Når strøm kommer til huset, er det alltid et trefasestrømssystem. Nøkkelen er døvet jordet for å sikre ønsket nivå av sikkerhet. Boligbygging garanterer ikke ensartet lasting av alle faser, strømmen vil strømme gjennom nøytralt. Hvis kretsen brukes til beskyttelse, er det ingen fullstendig garanti for sikkerhet: Nåværende sti kan strømme gjennom en person som plutselig tar opp jordingslederen.

Derfor er det nødvendig å gi to nøytrale ledere: arbeids- og beskyttelsesutstyr. Gjennom den første blir metalldelene av objektet nullstillet, gjennom andre jordingen. Og i utlandet er det vanlig å dele to grener i to forskjellige linjer, og i Russland er de kombinert i bakken. Den første er laget for pålitelig beskyttelse, den andre - for evnen til å jobbe i byggingen av trefaset utstyr( kommer plutselig til nytte!).Hvis den industrielle installasjonen bare etterlater jordingen av saken, vil den ende opp dårlig for en taper som har falt under elektrisk potensial.

Det vestlige systemet er derfor godt for enfaset utstyr. Men på grunn av foreningen av systemet i Den russiske føderasjonen vanskeligere. Importert utstyr passer ikke bra med russiske forhold: Strømfiltrene er utformet slik at de beskyttende og arbeidende nøytrale lederne ikke overlapper.Årsaken til det elektriske potensialet:

1. På beskyttelseslederen er alltid jordens potensiale - null.
2. Ved arbeid er en annen verdi tillatt på grunn av spenningsfallet på ledningene på strømforsyningsledningen.

For å utjevne forskjellen kombineres linjene ved inngangen til bygningen og fører til lynkretsen. Det for importert utstyr blir ikke en ideell løsning, og leverandørene av elektrisitet har tap. Dette er det velkjente systemet TN-C-S, brukt i Russland. Hus bygget tilbake i Sovjetunionen blir gradvis gjenutrustet.