Električni potencial

click fraud protection

Električni potencial je skalarna fizikalna količina, ki označuje jakost polja. Parameter izraža tudi električno napetost.

Fizični pomen električnega polja

Znanstveniki so že dolgo zmedeni nad snovmi električnih in magnetnih polj, toda do sedaj je to za njih skrivnost, kot je gravitacija.obstoj ni sporen, vendar je bistvo nejasno. Ljudje niso poznali skrivnosti elektrike že dolgo pred našim časom in niso si prizadevali raziskati.

Glavni dosežki pri preučevanju električne energije bi se zgodili vsaj 20 let prej kot v resnici. Pred Oerstedom je Giovanni Domenico Romanozi leta 1802 opazil vpliv žice s tokom na magnetno iglo. To potrjujejo podatki uradnih publikacij in dejanski dogodek se je morda zgodil prej. Oerstedova zasluga je le v središču pozornosti javnosti na ugotovljeno dejstvo.

Podobni primeri teme. Včasih so znanstveniki, ne glede na to, odkrivali izume. Bili so primeri, ko je znanstveni mož mislil, da njegovi izumi niso novi. Potem je bil presenečen, ko se je izkazalo, da avtorstvo zdaj pripada neznancu, čeprav se je njegovo odkritje zgodilo prej. Tišina je zagotovila prehod deleža slave na opisan dogodek. To se je zgodilo v XIX. Stoletju - znanstveniki so nenehno sodelovali, nekaj razpravljali, včasih je bilo težko najti cilje. Na primer, Faraday je kriv za plagiatorstvo oblikovanja prvega človeškega motorja, Wikipedija pa mu je pripisala avtorstvo induktorja, ki ga je izumil Laplace, za kar Michael ni trdil. Vendar pa, ko gre za področje polj, znanstveniki ohranijo enotno tišino. Edina izjema je bil Nikola Tesla, ki je trdil, da je vse v vesolju sestavljeno iz harmoničnih nihanj.

instagram viewer

Znanstveniki ne vedo ničesar o polju, električni potencial pa je značilnost polja. Nihče ni videl snovi, niso se mogli dolgo časa registrirati in so danes komaj prisotni! Ne verjemite - poskusite privabiti domišljijo elektromagnetnega vala:

  1. Znano je, da je nihanje superpozicija električnih in magnetnih polj, ki se spreminjajo v času.
  2. Vektor magnetne intenzivnosti je pravokoten na električni vektor, povezan preko srednje konstante( določene fizikalne količine).
  3. Na videz, to sta dva pravokotna valovanja. .. ustavi se! Kaj je val?

Tako izgleda sodobna fizika. Nihče ne ve točno, kakšno polje, nihanje, val izgleda, kako ga narisati. Jasno je le: slike iz učbenika slabo opisujejo, kaj se dogaja. Zadeva je otežena zaradi nezmožnosti osebe, da bi videla in občutila elektromagnetno sevanje. Nihanje ni sinusoidno, velja za eno točko, črto, spredaj itd. To je bolj zbijanje in raztezanje etra, kar je podobno tridimenzionalni neopisljivi sliki.

Dolga uvodna predstavitev kaže, kako neraziskano je to, kar se uporablja v vsakdanjem življenju. In včasih predstavlja resnično nevarnost za ljudi. Na primer, dokazano je, da sevanje mikrovalovne pečice postopoma "pokvari" hrano. Oseba, ki redno jede iz mikrovalovne pečice, tvega, da bo na razpolago obsežen seznam bolezni. Najprej - krvne bolezni. Nevarna za ljudi in omrežna frekvenca 50 Hz.

Značilnosti električnega polja

Človek je hitro ugotovil, da obstaja električno polje, že v 18. stoletju - ali prej - njegova slika je bila poslikana z žagovino. Ljudje so videli črte, ki so se pojavile iz polov. Po analogiji so začeli prikazovati električno polje. Na primer, Charles Coulomb je konec 18. stoletja odkril zakon privlačnosti in odbijanja dajatev. Ko sem napisal formulo, sem spoznal, da se ekvipotencialne linije interakcijske sile koncentrično razhajajo okrog tokovne skupine električne energije, trajektorije gibanja pa so ravne.

Tako se je pojavila prva slika električnega polja. Spominja se na sliko o tem, kako so raziskovalci predstavljali magnetno, vendar z ogromno razliko: v naravi so obstajali stroški obeh znakov. Linije napetosti gredo v neskončnost( v teoriji se bodo seveda končale).In magnetnih nabojev ne najdemo enega za drugim, njihove črte so vedno zaprte v vidnem delu prostora.

Prva slika električnega polja

Za ostalo je bilo veliko skupnega, na primer, da se naboji istega znaka medsebojno odbijajo in se privlačijo. To velja za magnete in elektriko. Hilbert je pripomnil, da je magnetizem močna snov, ki jo je težko izslediti ali uničiti, elektriko pa lahko zlahka uniči vlaga in druge snovi. Dodal je Coulombu v sodček, ki je po Benjaminu Franklinu dodal negativni naboj elektronov.Čeprav je šlo za količino tekočine. Presežni elektroni bi morali imenovati pozitivni.

Zato so linije jakosti polja razporejene v nasprotni smeri od pravilne. Potencial ne raste. .. Glavne značilnosti električnega polja so:

  1. Napetost - prikazuje, kaj sila deluje na pozitivni enotni naboj na določeni točki s polja. Potencial
  2. - prikazuje, kakšno delo lahko porabi polje, da premakne en preskus pozitivnega naboja v neskončno oddaljeno točko.
  3. Voltage - potencialna razlika med dvema točkama. Napetost je določena samo na določeni ravni.

Najverjetnejši izvor izrazov iz latinskega jezika. Napetost je v uporabi, verjetno, Alessandro Volta, potencial pa se imenuje z imenom tipa polja, za katerega je značilna določena vrednost: delo na premikanju naboja ni odvisno od poti, ki je enako razliki potencialov začetne in končne točke. Posledično je na zaprti poti nič.

Ničelni potencial in potencialno polje

Električno polje se šteje za potencial, kar pomeni, da delo gibanja naboja v njem ni odvisno od poti in je določeno le s potencialom. Potencial je univerzalni fizični koncept, ki se pogosto uporablja. Na primer, za gravitacijsko polje Zemlje, katerega izvor je še vedno nerazložljiv. Znano je, da mase pritegne zakon, ki spominja na tistega, ki ga je povzel Charles Coulomb.

Skica poljske jakosti

Na električnem polju globus postane izhodišče. Ni razlike glede tega, kaj izračunati potencial, toda ljudje so hitro spoznali, da se električni udar premika, steklo ugrizne z elektriko, tla pa ne povzročajo škode. Zato je v celoti v skladu z logiko, sprejeto za nič.To je plus: Zemlja je ogromne velikosti, ogromni tokovi, statični in spremenljivi, se enostavno prelivajo na planet. Dokazano je, da se na telesu naboj poskuša med seboj porazdeliti na največji razdalji. Kaj ustreza površini planeta. V tem scenariju se pokaže, da je gostota naboja nepomembna, veliko manj kot na kateremkoli naelektrenem telesu.

Na Zemlji se potencial z redkimi izjemami meri glede na tla, vrednost pa imenujemo električna napetost. Iz konteksta postane jasno, da je napetost pozitivna in negativna. Vendar ne vedno. Na električnih vodih se včasih šteje, da je koristno uporabiti vezja z izoliranim nevtralnim. Potem se potencial katere koli točke ne upošteva glede na Zemljo, ni nevtralnega. To je mogoče v trifaznih vezjih.

Na lokalnem razdelilniku je nameščen izolacijski transformator, katerega sekundarna nevtralna enota je ozemljena, da se napajajo odjemalci s fazno napetostjo 220 V in ne linearno. Včasih ljudje naivno mislijo, da je planet eden, zato nevtralen ni potreben, tok bo še vedno tekel. Vendar pa bo teče skozi zemljo, povzroča precejšnjo gospodarsko škodo in predstavlja nevarnost za ljudi z ustvarjanjem postopne napetosti. Bakreni prevodnik nič - imenovan vračljiv v prvi polovici XIX. Stoletja - ima le malo odpora in je zagotovljen, da ne povzroča škode.

V tokokrogih z izoliranim nevtralnim poljem se potencial ne meri glede na nivo tal, napetost pa se meri med dvema točkama. Treba je omeniti, da po Ohmovem zakonu tok, ki teče skozi prevodnik, ustvarja potencialno razliko. Zato ni mogoče izvesti zemeljske zanke ob nesreči. Nizka upornost je lahko vzrok za nastanek velike potencialne razlike. In oseba se mora zavedati nevarnosti napetosti dotika.

Vendar pa so za varnostne namene uporabljena tudi vezja z izolacijo.Če se napetost ustvari med dvema točkama sekundarnega navitja izolacijskega transformatorja, tok skozi zemljo skozi brezskrbno osebo, ki prevzame golo žico, ne bo šel - razlika potenciala glede na tla je manjša. Zato izolacijski transformator postane ukrep zaščite in se v praksi pogosto uporablja.

Potencialno padanje zunanjega električnega tokokroga

Zunanji električni tokokrog je območje zunaj vira. V praksi se EMF proizvaja na sekundarnih navitjih trifaznega transformatorja postaje, ki se šteje za vir. Začenši s čepom, obstaja zunanji tokokrog.

Na njem potencial pade iz napetosti v fazo v nevtralno. Govorimo o običajnih potrošnikih. Ko elektriko pride v hišo, je to vedno trifazni tok. Nevtralno je gluho utemeljeno, da bi zagotovili želeno raven varnosti. Stanovanjski objekt ne zagotavlja enotne obremenitve vseh faz, tok pa bo potekal skozi nevtralno.Če je vezje uporabljeno za zaščito, ni popolnega jamstva za varnost: tokovna pot lahko teče skozi osebo, ki nenadoma prevzame ozemljitveni vodnik.

Zato je treba zagotoviti dva nevtralna vodnika: delovni in zaščitni. Skozi prvo se kovinski deli predmeta izklopijo, skozi drugo - ozemljitev. In v tujini je običajno, da dve veji razdelimo na dve različni liniji, v Ruski federaciji pa se združita na območju zemeljske zanke. Prvi je narejen za zanesljivo zaščito, drugi - za sposobnost za delo v stavbi trifazne opreme( nenadoma pridejo prav!).Če industrijska instalacija pusti le ozemljitev primera, se bo slabo končala za poraženca, ki je padel pod električni potencial.

Zato je zahodni sistem primeren za enofazno opremo. Toda zaradi poenotenja sistema Ruske federacije težje. Uvožena oprema ne ustreza ruskim pogojem: močnostni filtri so zasnovani tako, da se zaščitni in delovni nevtralni vodniki ne prekrivajo. Razlog za električni potencial:

  1. Na zaščitnem vodniku je vedno potencial tal - nič.
  2. Pri delovanju je dovoljena drugačna vrednost zaradi padca napetosti na žicah napajalnega voda. Sistem

TN-C-S

Da bi izenačili razliko, se linije na vhodu v zgradbo združijo in vodijo do tokokroga strele. Da za uvoženo opremo ne postane idealna rešitev, podjetja - dobavitelji električne energije trpijo izgube. To je dobro znani sistem TN-C-S, ki se uporablja v Ruski federaciji. Hiše, zgrajene v ZSSR, se postopoma ponovno opremljajo.

Varčna žarnica

Varčna žarnicaEnciklopedija

Energijsko varčna žarnica je svetlobna naprava in bolj učinkovito kot navadna žarnica z žarilno nitko. Danes več vrst naprav spada pod opredelitev. Spregovorimo o razelektritvi in ​​LED svetilkah...

Preberi Več
Svetlobni tok

Svetlobni tokEnciklopedija

Svetlobni tok je fizični izraz, ki omogoča oceno moči, ki jo v določeni smeri prenaša sevanje. Vrednost se uporablja za izračun osvetlitve, ki je določena z državnimi standardi za objekte, ki zag...

Preberi Več
Trifazni električni

Trifazni električniEnciklopedija

Trifazni električni - porabi energije odmerno napravo. Razlikuje od običajnega različnih tipov in funkcij. To je zaradi posebnosti zaračunavanja potrebe proizvodnje.Iz zgodovine vprašanjaOsnova dvo...

Preberi Več
Instagram story viewer