Elektrický potenciál

Elektrický potenciál je skalárne fyzikálne množstvo charakterizujúce intenzitu poľa. Parameter tiež vyjadruje elektrické napätie.

Fyzický význam elektrického poľa

Vedci dlho zmätili nad látkami elektrických a magnetických polí, ale zatiaľ je to pre nich tajomstvo, napríklad gravitácia.existencia nie je spochybnená, ale podstata je nejasná.Ľudia nevedeli tajomstvo elektrickej energie dlho pred našou dobou a nehľadali sa.

Hlavné úspechy pri štúdiu elektrickej energie by sa stali najmenej o 20 rokov skôr než v skutočnosti. Pred Oerstedom v roku 1802 zaznamenal Giovanni Domenico Romanozi vplyv drôtu s prúdom na magnetickú ihlu. To potvrdzujú údaje oficiálnych publikácií a skutočná udalosť sa môže stať skôr. Zásluhy Oerstedu sú len v centre pozornosti verejnosti na pozorovaný fakt.

Podobné príklady tmy. Niekedy vedci, bez ohľadu na seba, robili objavy, vynálezy. Vyskytli sa prípady, keď manžel vedy myslel, že jeho vynálezy neboli nové.Potom bol prekvapený, keď sa ukázalo, že autorstvo teraz patrí cudzincovi, aj keď jeho vlastné objavenie sa stalo skôr v čase. Mlčanie zaručilo prechod podielu slávy na opísanú udalosť.To sa stalo v 19. storočí - vedci neustále spolupracovali, niečo diskutovali, niekedy bolo ťažké nájsť koniec. Napríklad Faraday obviňoval z plagiátorstva dizajnu prvého ľudského motora a Wikipedia mu pripisuje autorstvo induktora, ktorý vynašiel Laplace, o čom Michael nevyžadoval. Avšak, pokiaľ ide o záležitosť polí, vedci udržiavajú jednotné ticho. Jedinou výnimkou bol Nikola Tesla, ktorý tvrdil, že všetko vo vesmíre pozostáva z harmonických kmitov.

Takže vedci nevedia nič o teréne a elektrický potenciál je charakteristický pre pole. Nikto nevidel látku, nemohol sa dlho zaregistrovať a dnes sa sotva vyskytuje! Neverte to - snažte sa nakresliť predstavivosť elektromagnetickej vlny:

1. Je známe, že kmitanie je superpozícia elektrických a magnetických polí, ktoré sa menia v čase.
2. Vektor magnetickej intenzity je kolmý na elektrický vektor, spojený strednou konštantou( určitou fyzikálnou veličinou).
3. Vo vzhľade sú to dve kolmé vlny. .. zastavte!Čo je vlna?

Vyzerá to, čo vyzerá moderná fyzika. Nikto presne nevie, čo to pole, oscilácia, vlna vyzerá, ako to kresliť.Je zrejmé len: obrázky z učebnice nesprávne opisujú, čo sa deje. Záležitosť sa zhoršuje neschopnosťou človeka vidieť a cítiť elektromagnetické žiarenie. Oscilácia nevyzerá sínusovito, je považovaná za jeden bod, čiaru, prednú stranu atď. Je to skôr zhutňovanie a rozťahovanie éteru, čo sa podobá trojrozmernej nepopsateľnej osobe.

Dlhý úvod ukazuje, ako neprezerá to, čo sa používa v každodennom živote. A niekedy predstavuje pre ľudí skutočné nebezpečenstvo. Napríklad sa preukázalo, že ožarovanie mikrovlnnej rúry postupne "pokazí" potraviny. Osoba, ktorá pravidelne sníva z mikrovlnnej rúry, riskuje, že dostane rozsiahly zoznam chorôb, ktoré má k dispozícii. Najprv - krvné choroby. Nebezpečná pre ľudí a sieťovú frekvenciu 50 Hz.

Charakteristika elektrického poľa

Muž si rýchlo uvedomil, že tam bolo elektrické pole, už v 18. storočí - alebo skôr - jeho obraz bol maľovaný pilinami.Ľudia videli linky vychádzajúce z pólov. Analogicky sa začal pokúšať zobraziť elektrické pole. Napríklad Charles Coulomb na konci osemnásteho storočia objavil zákon príťažlivosti a odpudzovania obvinení.Pri písaní vzorca som si uvedomil, že ekvipotenciálne rady interaktívnych síl sústredne divergujú okolo bodového zhluku elektriny a trajektórie pohybu sú priame.

Takto sa objavil prvý obrázok elektrického poľa. Pripomína obraz o tom, ako vedci reprezentovali magnetickú, ale s obrovským rozdielom: v prírode boli obvinenia z oboch znakov. Riadky napätia idú do nekonečna( teoreticky, samozrejme, skončia).A magnetické náboje nie sú nájdené jeden po druhom, ich linky sú vždy uzavreté vo viditeľnej oblasti priestoru.

Pre zvyšok bolo veľa spoločných, napríklad poplatky rovnakého označenia sa odpudzujú navzájom a navzájom sa priťahujú.Platí to pre magnety a elektrinu. Hilbert poznamenal, že magnetizmus je silná látka, ktorú je ťažké skontrolovať alebo zničiť a elektrická energia sa ľahko zničí vlhkosťou a inými látkami. Dodal Coulombovi k hlave, ktorý po Benjamine Franklinovej pridelil elektrónu negatívny náboj. Aj keď to bolo o množstve tekutiny. A nadbytočné elektróny by sa mali nazývať pozitívne.

V dôsledku toho sú línie intenzity poľa usporiadané v opačnom smere ako správne. Potenciál tu nehrozí. .. Hlavné charakteristiky elektrického poľa sú:

1. Napätie - ukazuje, akú silu pôsobí na kladný jednotkový náboj v danom bode z poľa. Potenciál
2. - ukazuje, akú prácu môže pole vynaložiť na presun jedného pozitívneho testu na nekonečne vzdialený bod. Napätie
3. - potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi. Napätie je určené len na určitú úroveň.

Najpravdepodobnejší pôvod výrazov z latinského jazyka. Napätie uviedlo do prevádzky pravdepodobne Alessandro Volta a potenciál sa nazýva názvom typu poľa, ktorý sa vyznačuje špecifikovanou hodnotou: práca na presunutí náboja nezávisí od trajektórie, ktorá sa rovná rozdielu potenciálov počiatočného a konečného bodu. V dôsledku toho je uzavretá trajektória nula.

Pole s nulovým potenciálom a potenciálom

Elektrické pole sa považuje za potenciálne, čo znamená, že práca pri pohybe náboja v ňom nezávisí od trajektórie a je určená len potenciálom. Potenciál je univerzálny fyzický pojem, ktorý sa často používa. Napríklad pre gravitačné pole Zeme, ktorého pôvod je stále nevysvetliteľný.Je známe, že masy sú priťahované zákonom, pripomínajúc to, čo odvodil Charles Coulomb.

V elektrickom poli sa globe stáva východiskovým bodom. Nie je žiadny rozdiel, pokiaľ ide o to, čo vypočítať potenciál, ale ľudia si rýchlo uvedomili, že elektrický prúd v teréne beaty, skrúti skla s elektrickou energiou a zem nepoškodzuje. Preto v plnom súlade s logikou prijatou pre nulu. To je plus: Zem je obrovská, obrovské prúdy, statické a premenlivé, tečú ľahko na planétu. Je dokázané, že na tele sa náboj snaží rozdeliť navzájom na maximálnu vzdialenosť.Čo zodpovedá povrchu planéty. V tomto scenári sa hustota náboja ukáže byť nevýznamná, oveľa menšia ako na akomkoľvek elektrifikovanom tele.

Na Zemi sa vzhľadom na zem meria pomer potenciálu s výnimkou výnimiek, táto hodnota sa nazýva elektrické napätie. Z kontextu je zrejmé, že napätie je pozitívne a negatívne. Nie vždy. Na elektrických vedeních sa niekedy považuje za výhodné používať obvody s izolovanou neutrálnou sústavou. Potom potenciál akéhokoľvek bodu nie je považovaný za relatívne k Zemi, nie je neutrálny. To je možné v trojfázových obvodoch.

Izolačný transformátor je inštalovaný v miestnej rozvodni, ktorej sekundárna neutrál je uzemnená, aby dodala spotrebičom fázové napätie 220 V a nie lineárne. Niekedy ľudia naivne myslia, že planéta je jedna, preto neutrálne nie je potrebné, prúd stále bude plynúť.Ale bude pretekať cez zem, čo spôsobí značné ekonomické škody a predstavuje nebezpečenstvo pre ľudí vytvorením postupného napätia. Nulový medený vodič - nazývaný vracateľný v prvej polovici XIX. Storočia - má malý odpor a je zaručený, že nepoškodí.

V obvodoch s izolovaným neutrálnym potenciálom sa potenciál nemeria vzhľadom na úroveň zeme a napätie sa meria medzi dvomi bodmi. Stojí za zmienku, že podľa Ohmovho zákona vytvára prúd prechádzajúci vodičom potenciálny rozdiel. Preto nie je možné pri nehode vykonať zemnú slučku. Nízky odpor môže byť príčinou vzniku značného potenciálneho rozdielu. A človek si musí pamätať na nebezpečenstvo napätia dotyku.

Obvody s izolovanou neutrálou sa však používajú aj z bezpečnostných dôvodov. Ak sa vytvorí napätie medzi dvomi bodmi sekundárneho vinutia izolačného transformátora, prúd na zem cez nedbalú osobu, ktorá zoberie holý vodič, nepríde - potenciálny rozdiel v porovnaní so zemou je menší.Následne sa izolačný transformátor stáva ochranným opatrením a často sa používa v praxi.

Potenciálny pokles vonkajšieho elektrického obvodu

Externý elektrický obvod je oblasť mimo zdroja. V praxi sa EMF vyrába na sekundárnom vinutí trojfázového transformátora rozvodne, ktorá sa považuje za zdroj. Počnúc kolíkom je externý okruh.

Potenciálne klesne z fázy na neutrálne napätie. Hovoríme o bežných spotrebiteľoch. Keď elektrina prichádza do domu, je to vždy trojfázový prúdový systém. Neutrál je hluchý, aby zabezpečil požadovanú úroveň bezpečnosti. Bytová budova nezaručuje jednotné zaťaženie všetkých fáz, prúd preteká cez neutrál. Ak sa obvod používa na ochranu, neexistuje úplná záruka bezpečnosti: prúdová cesta je schopná pretekať cez osobu, ktorá náhle zaberá uzemňovací vodič.

Preto je potrebné zabezpečiť dva neutrálne vodiče: pracovné a ochranné.Prostredníctvom prvého sa kovové časti objektu vynulujú druhým uzemňovaním. A v zahraničí je bežné rozdeliť dve pobočky do dvoch rôznych línií a v Ruskej federácii sa kombinujú v oblasti pozemnej slučky. Prvý je vyrobený pre spoľahlivú ochranu, druhý - pre schopnosť pracovať pri budovaní trojfázových zariadení( náhle príde vhod!).Ak priemyselná inštalácia ponechá iba uzemnenie puzdra, skončí to zle, keď porazený padne pod elektrický potenciál.

V dôsledku toho je západný systém vhodný pre jednofázové zariadenia. Z dôvodu zjednotenia systému Ruskej federácie je však ťažšie. Dovážané zariadenia sa nezhodujú s ruskými podmienkami: výkonové filtre sú navrhnuté tak, aby sa ochranné a pracovné neutrálne vodiče neprekrývali. Dôvod elektrického potenciálu:

1. Na ochrannom vodiči je vždy potenciál pôdy - nula.
2. Počas prevádzky je prípustná iná hodnota v dôsledku poklesu napätia na vodiči napájacieho vedenia. Systém

Na vyrovnanie rozdielu sú vedenia pri vstupe do budovy kombinované a vedú k bleskovému okruhu. To, že dovážané zariadenia sa nestali ideálnym riešením, spoločnosti, dodávatelia elektrickej energie, utrpia straty. Toto je dobre známy systém TN-C-S, používaný v Ruskej federácii. Domy vybudované späť v ZSSR sú postupne znovu vybavené.