Potencial Elétrico

O potencial elétrico é uma grandeza física escalar que caracteriza a força do campo. O parâmetro também expressa a tensão elétrica.

O significado físico do campo elétrico

Os cientistas há muito tempo se intrigam com as substâncias dos campos elétrico e magnético, mas até agora isso é um mistério para eles, como a gravidade.a existência não é contestada, mas a essência não é clara. As pessoas não sabiam o segredo da eletricidade muito antes da nossa era e não se esforçaram para explorar.

As principais realizações no estudo da eletricidade teriam acontecido pelo menos 20 anos antes do que na realidade. Antes de Oersted, Giovanni Domenico Romanozi em 1802 notou a influência de um fio com corrente em uma agulha magnética. Isso é confirmado pelos dados das publicações oficiais e o evento real pode ter ocorrido antes. O mérito de Oersted apenas no foco da atenção do público sobre o fato observado.

Exemplos semelhantes de escuridão.Às vezes os cientistas, independentemente um do outro, faziam descobertas, invenções. Houve casos em que o marido da ciência achava que suas invenções não eram novas. Então ele ficou surpreso quando descobriu-se que a autoria agora pertence a um estranho, embora sua própria descoberta tenha ocorrido no início do tempo. O silêncio garantiu a transição da parcela de fama para o evento descrito. Isso aconteceu no século XIX - os cientistas cooperavam constantemente, discutiam algo, às vezes era difícil encontrar fins. Por exemplo, Faraday culpou o plágio do design do primeiro motor humano, e a Wikipedia atribuiu a ele a autoria do indutor, inventado por Laplace, ao qual Michael não afirmou. No entanto, quando se trata da questão dos campos, os cientistas mantêm um silêncio unido. A única exceção foi Nikola Tesla, que afirmou que tudo no Universo consiste em oscilações harmônicas.

Assim, os cientistas não sabem nada sobre o campo, e o potencial elétrico é uma característica do campo. Ninguém viu a substância, eles não puderam se registrar por um longo tempo e dificilmente estão presentes hoje! Não acredite nisso - tente atrair a imaginação de uma onda eletromagnética:

1. Sabe-se que a oscilação é uma superposição de campos elétricos e magnéticos, mudando no tempo.
2. O vetor de intensidade magnética é perpendicular ao vetor elétrico, conectado através de uma constante média( uma certa quantidade física).
3. Na aparência, estas são duas ondas perpendiculares. .. pare! O que é uma onda?

É assim que a física moderna se parece. Ninguém sabe exatamente como é o campo, a oscilação, a onda, como desenhá-la.É claro apenas: fotos do livro descrevem mal o que está acontecendo. A questão é agravada pela incapacidade de uma pessoa ver e sentir a radiação eletromagnética. A oscilação não parece sinusoidal, é considerada por um ponto, linha, frente, etc. É antes uma compactação e estiramento do éter, algo que se assemelha a uma figura indescritível tridimensional.

Uma longa introdução mostra quão inexplorado é o que é usado na vida cotidiana. E às vezes representa um perigo real para os seres humanos. Por exemplo, está provado que a radiação do forno de microondas gradualmente "estraga" a comida. Uma pessoa que come regularmente do microondas corre o risco de obter uma extensa lista de doenças à sua disposição. Primeiro de tudo - doenças do sangue. Inseguro para pessoas e a frequência de rede de 50 Hz.

Características do campo elétrico

O homem logo percebeu que havia um campo elétrico, já no século XVIII - ou antes - sua pintura foi pintada com serragem. As pessoas viam linhas emergindo dos pólos. Por analogia, começou a tentar retratar o campo elétrico. Por exemplo, Charles Coulomb, no final do século XVIII, descobriu a lei da atração e repulsão das acusações. Escrevendo a fórmula, percebi que as linhas equipotenciais da força de interação concentricamente divergem em torno de um cluster pontual de eletricidade, e as trajetórias de movimento são retas.

Foi assim que surgiu a primeira foto do campo elétrico. Ele lembra uma imagem de como os pesquisadores representavam um magnético, mas com uma diferença gigantesca: na natureza, havia acusações de ambos os signos. As linhas de tensão vão para o infinito( em teoria, é claro, elas terminarão).E as cargas magnéticas não são encontradas uma a uma, suas linhas estão sempre fechadas na região visível do espaço.

De resto, havia muito em comum, por exemplo, acusações do mesmo sinal repelem-se e atraem-se mutuamente. Isso vale para ímãs e eletricidade. Hilbert observou que o magnetismo é uma substância forte que é difícil de filtrar ou destruir, e a eletricidade é facilmente destruída pela umidade e outras substâncias. Ele acrescentou Coulomb ao barril, que, seguindo Benjamin Franklin, atribuiu uma carga negativa aos elétrons. Embora fosse sobre a quantidade de fluido. E o excesso de elétrons deve ser chamado de positivo.

Como resultado, as linhas de intensidade de campo estão dispostas na direção oposta à correta. O potencial não cresce. .. As principais características do campo elétrico são: Tensão

1. - mostra qual força atua em uma carga unitária positiva em um dado ponto do campo. Potencial
2. - mostra que tipo de trabalho um campo pode gastar para mover uma única carga positiva de teste para um ponto infinitamente distante.
3. Voltage - a diferença de potencial entre dois pontos. A tensão é determinada apenas em algum nível.

A origem mais provável dos termos da língua latina. A tensão foi colocada em uso, presumivelmente, por Alessandro Volta, e o potencial é chamado pelo nome do tipo de campo, que é caracterizado por um valor especificado: o trabalho de mover a carga não depende da trajetória igual à diferença dos potenciais dos pontos inicial e final. Consequentemente, em uma trajetória fechada é zero.

Campo potencial e potencial zero

O campo elétrico é considerado potencial, o que significa que o trabalho de mover a carga nele não depende da trajetória e é determinado unicamente pelo potencial. Potencial é um conceito físico universal, frequentemente usado. Por exemplo, para o campo gravitacional da Terra, cuja origem ainda é inexplicável. Sabe-se que as massas são atraídas pela lei, reminiscentes daquelas derivadas por Charles Coulomb.

Em um campo elétrico, o globo se torna o ponto de partida. Não há diferença em relação ao que calcular o potencial, mas as pessoas rapidamente perceberam que a eletricidade do tom é alta, que o vidro morde com eletricidade e que o solo não causa danos. Portanto, em total conformidade com a lógica adotada para zero. Isto é uma vantagem: a Terra é enorme em tamanho, correntes gigantes, estáticas e variáveis, fluem facilmente para o planeta. Está provado que no corpo a carga está tentando se distribuir mutuamente na distância máxima. O que corresponde à superfície do planeta. Nesse cenário, a densidade de carga acaba sendo insignificante, muito menos do que em qualquer corpo eletrificado.

Na Terra, o potencial com raras exceções é medido em relação ao solo, o valor é chamado de tensão elétrica. A partir do contexto, fica claro que a voltagem é positiva e negativa. No entanto, nem sempre. Em linhas de energia, às vezes é considerado vantajoso usar circuitos com neutro isolado. Então o potencial de qualquer ponto não é considerado relativo à Terra, não há neutro. Isso se torna possível em circuitos trifásicos.

Um transformador de isolamento é instalado na subestação local, cujo neutro secundário é aterrado para fornecer aos consumidores uma tensão de fase de 220 V e não linear.Às vezes as pessoas ingenuamente pensam que o planeta é um, portanto, um neutro não é necessário, a corrente ainda fluirá.Mas fluirá através do solo, causando danos econômicos consideráveis ​​e representando um perigo para as pessoas pela criação de tensão gradual. O condutor de cobre zero - chamado retornável na primeira metade do século XIX - tem pouca resistência e é garantido que não causa danos.

Em circuitos com neutro isolado, o potencial não é medido em relação ao nível do solo e a tensão é medida entre dois pontos. Vale ressaltar que, de acordo com a lei de Ohm, a corrente que flui através de um condutor cria uma diferença de potencial. Portanto, não é possível realizar um loop de terra em um acidente. Baixa resistência pode ser a causa da formação de uma considerável diferença de potencial aqui. E uma pessoa deve lembrar-se do perigo da voltagem do toque.

No entanto, circuitos com isolamento neutro também são usados ​​para fins de segurança. Se a tensão é criada entre dois pontos do enrolamento secundário do transformador de isolamento, a corrente para o solo através da pessoa descuidada que pega o fio desencapado não irá - a diferença de potencial em relação ao solo é menor. Consequentemente, o transformador de isolamento torna-se uma medida de proteção e é freqüentemente usado na prática.

Queda potencial em um circuito elétrico externo

Um circuito elétrico externo é uma área fora da fonte. Na prática, o EMF é produzido nos enrolamentos secundários de um transformador trifásico de uma subestação, sendo considerado uma fonte. Começando com o pino, existe um circuito externo.

Nele, o potencial cai da fase para a tensão neutra. Estamos falando de consumidores comuns. Quando a eletricidade chega à casa, ela é invariavelmente um sistema de corrente trifásica. O neutro é aterrado para garantir o nível desejado de segurança. O edifício residencial não garante o carregamento uniforme de todas as fases, a corrente fluirá através do neutro. Se o circuito é usado para proteção, não há garantia total de segurança: o caminho atual é capaz de fluir através de uma pessoa que de repente pega o condutor de aterramento.

Portanto, é necessário fornecer dois condutores neutros: trabalho e proteção. Através do primeiro, as partes metálicas do objeto são zeradas, através do segundo aterramento. E no exterior, é comum dividir dois ramos em duas linhas diferentes, e na Federação Russa eles são combinados na área do circuito de terra. O primeiro é feito para proteção confiável, o segundo - para a capacidade de trabalhar na construção de equipamentos trifásicos( de repente vêm a calhar!).Se apenas o aterramento industrial do gabinete for deixado na instalação industrial, terminará mal para um perdedor que tenha caído sob potencial elétrico.

Consequentemente, o sistema ocidental é bom para equipamentos monofásicos. Mas devido à unificação do sistema da Federação Russa mais difícil. O equipamento importado não se encaixa bem com as condições da Rússia: os filtros de potência são projetados de modo que os condutores neutros de proteção e de trabalho não se sobreponham. A razão para o potencial elétrico:

1. No condutor de proteção é sempre o potencial do solo - zero.
2. No trabalho, um valor diferente é permissível devido à queda de tensão nos fios da linha de fornecimento de energia. Sistema

Para equalizar a diferença, as linhas na entrada do edifício são combinadas e conduzem ao circuito de iluminação. Que para equipamentos importados não se torne uma solução ideal, as empresas-fornecedoras de energia elétrica sofrem perdas. Este é o sistema bem conhecido TN-C-S, usado na Federação Russa. Casas construídas na URSS estão gradualmente sendo re-equipadas.