Elektrisk potential

Den elektriska potentialen är en skalär fysisk kvantitet som kännetecknar fältstyrkan. Parametern uttrycker även den elektriska spänningen.

Fysisk betydelse av det elektriska fältet

Forskare har länge förbryllat över ämnena i elektriska och magnetiska fält, men hittills är detta ett mysterium för dem, som gravitation.existensen är inte bestriden, men kärnan är oklart. Människor visste inte elternas hemlighet långt före vår tid, och de strävar inte efter att utforska.

Majora prestationer i elstudien skulle ha hänt minst 20 år tidigare än i verkligheten. Före Oersted noterade Giovanni Domenico Romanozi 1802 inflytandet av en tråd med en ström på en magnetisk nål. Detta bekräftas av officiella publikationsdata, och den faktiska händelsen kan ha hänt tidigare. Förtjänsten av Oersted är bara i fokus för allmänhetens uppmärksamhet på det observerade faktumet.

Liknande exempel på mörker. Ibland gjorde forskare, oavsett varandra, upptäckter, uppfinningar. Det fanns fall då vetenskapsmannen tyckte att hans uppfinningar inte var nya. Då blev han förvånad när det visade sig att författarskap nu tillhör en främling, även om hans egen upptäckt hände tidigare i tiden. Tystnad garanterade övergången av andelen berömmelse till den beskrivna händelsen. Detta hände under XIX århundradet - forskare samarbetade ständigt, diskuterade någonting, ibland var det svårt att hitta slut. Faraday skylles till exempel för plagiat av designen av den första mänskliga motorn, och Wikipedia tillskrivade honom upphovsrörelsen för induktorn som uppfanns av Laplace, som Michael inte hävdar. Men när det gäller fältets ämnesområde, håller forskare en enad tystnad. Det enda undantaget var Nikola Tesla, som hävdade att allt i universum består av harmoniska svängningar.

Så, vet inte vetenskapsmän någonting om fältet, och den elektriska potentialen är en karaktär av fältet. Ingen såg ämnet, de kunde inte registrera sig länge och är knappast närvarande idag! Tror inte på det - försök att dra i fantasi av en elektromagnetisk våg:

1. Det är känt att oscillationen är en superposition av elektriska och magnetiska fält, som förändras i tid.
2. Vektorn av magnetisk intensitet är vinkelrätt mot den elektriska vektorn, som är ansluten genom en mediumkonstant( en viss fysisk mängd).
3. I utseende är dessa två vinkelräta vågor. .. stopp! Vad är en våg?

Så här ser modern fysik ut. Ingen vet exakt vad fältet, svängningen, vågan ser ut, hur man ritar den. Det är bara klart: bilder från läroboken beskriver dåligt vad som händer. Saken förvärras av en persons oförmåga att se och känna elektromagnetisk strålning. Oscillation ser inte sinusformig ut, betraktas för en punkt, linje, framsida, etc. Det är snarare en komprimering och sträckning av etern, något som liknar en tredimensionell obeskrivlig figur.

En lång introduktion visar hur outexplored är det som används i vardagen. Och ibland utgör en verklig fara för människor. Till exempel är det bevisat att mikrovågsugnens strålning gradvis "skämmer bort" maten. En person som regelbundet äter från mikrovågsugnen löper risken att få en omfattande lista över sjukdomar till sitt förfogande. Först av allt - blodsjukdomar. Osäker för människor och nätverksfrekvensen på 50 Hz.

Egenskaper för det elektriska fältet

Mannen insåg snabbt att det fanns ett elektriskt fält, redan på 1700-talet - eller tidigare - hans bild målades med sågspån. Människor såg linjer som kommer från polerna. I analogi började man försöka porträtta det elektriska fältet. Till exempel upptäckte Charles Coulomb i slutet av artonhundratalet lagen om attraktion och avstängning av avgifter. Genom att skriva formeln insåg jag att interaktionskraftens ekvipotentiala linjer varierar koncentriskt kring ett punktkluster av elektricitet, och rörelsebana är raka.

Så här visade den första bilden av det elektriska fältet. Det påminner om en bild av hur forskarna representerade en magnetisk, men med en jätte skillnad: i naturen fanns det avgifter för båda tecknen. Spänningsspåren går till oändligheten( i teorin förstås naturligtvis de).Och de magnetiska laddningarna finns inte en efter en, deras linjer är alltid stängda i det synliga området i rymden.

För resten var det mycket gemensamt, till exempel avgifter av samma tecken avstör varandra och lockar varandra. Detta gäller för magneter och el. Hilbert påpekade att magnetism är en stark substans som är svår att skärpa eller förstöra, och el förstörs enkelt av fukt och andra ämnen. Han lade Coulomb till fatet, vilket, efter Benjamin Franklin, tilldelade en negativ laddning till elektronerna.Även om det handlade om mängden vätska. Och överskjutande elektroner ska kallas positiva.

Som ett resultat arrangeras fältstyrkanalerna i motsatt riktning mot den rätta. Potentialen växer inte där. .. Huvudegenskaperna hos det elektriska fältet är:

1. Spänning - visar vilken kraft som verkar på en positiv enhetladdning vid en given punkt från fältet.
2. Potential - visar vilken typ av arbete ett fält kan använda för att flytta en enda test positiv laddning till en oändligt avlägsen punkt.
3. Spänning - den potentiella skillnaden mellan två punkter. Spänningen bestäms enbart på en viss nivå.

Det mest troliga ursprunget till termer från latinska språket. Spänningen användes, förmodligen av Alessandro Volta, och potentialen kallas med namnet på fälttypen, som kännetecknas av ett specificerat värde: arbetet med att flytta laddningen beror inte på banan är lika med skillnaden mellan potentialerna hos initiala och slutliga punkterna. Följaktligen är det på en sluten bana noll.

Noll potential och potentiellt fält

Det elektriska fältet betraktas som potential, vilket innebär att arbetet med att flytta laddningen i det inte beror på banan och bestäms enbart av potentialen. Potential är ett universellt fysiskt begrepp som ofta används. Till exempel, för jordens gravitationsfält, vars ursprung är fortfarande oförklarligt. Det är känt att massorna lockas av lagen, vilket påminner om det som härrör från Charles Coulomb.

I ett elektriskt fält blir jordklotet utgångspunkten. Det finns ingen skillnad vad gäller att beräkna potentialen, men folk insåg snabbt att tonelektronen slår, glaset biter med el, och marken orsakar inte skada. Därför antas i full överensstämmelse med logiken för noll. Detta är ett plus: jorden är stor i storlek, jätte ström, statisk och variabel, flyter lätt på planeten. Det är bevisat att laddningen på kroppen försöker fördela sig ömsesidigt vid det maximala avståndet. Vad som motsvarar planetens yta. I detta scenario visar sig laddningstätheten vara obetydlig, mycket mindre än på någon elektrifierad kropp.

På jorden mäts potentialen med sällsynta undantag i förhållande till marken, värdet kallas elektrisk spänning. Ur sammanhanget blir det tydligt att spänningen är positiv och negativ. Men inte alltid. På kraftledningar anses det ibland vara fördelaktigt att använda kretsar med isolerad neutral. Då är potentialen av någon punkt inte ansedd i förhållande till jorden, det finns ingen neutral. Detta blir möjligt i trefasiga kretsar.

En isoleringstransformator är installerad på det lokala nätverket, vars sekundära neutrala är jordad för att ge konsumenterna en fasspänning på 220 V och inte en linjär. Ibland tror människor naivt att planeten är en, därför är en neutral inte nödvändig, strömmen kommer fortfarande att flöda. Men det kommer att strömma genom marken, vilket orsakar stor ekonomisk skada och utgör en fara för människor genom att skapa stegvis spänning. Kopparledare noll - kallad retur i första hälften av XIX-talet - har lite motstånd och garanteras att inte orsaka skada.

I kretsar med isolerad neutral, mäts potentialen inte i förhållande till marknivån och spänningen mäts mellan två punkter. Det är värt att nämna att enligt Ohms lag skapar strömmen genom en ledare en potentiell skillnad. Därför är det inte möjligt att göra en jordslinga vid en olycka. Lågt motstånd kan orsaka bildandet av en betydande potentialskillnad här. Och en person måste komma ihåg om risken för spänning av beröring.

Men kretsar med isolerad neutral används också för säkerhetsändamål. Om spänningen skapas mellan två punkter i isolationstransformatorns sekundära lindning, kommer strömmen till marken genom den slarviga personen som tar upp den lediga ledningen inte att gå - den potentiella skillnaden i förhållande till marken är mindre. Följaktligen blir isolationstransformatorn ett skyddsåtgärd och används ofta i praktiken.

Potentiellt fall i en extern elektrisk krets

En extern elektrisk krets är ett område utanför källan. I praktiken produceras EMF på sekundärlindningarna hos en trefasstransformator hos en transformator, som anses vara en källa. Från och med stiftet finns en extern krets.

På det faller potentialen från fas till neutral spänning. Vi pratar om vanliga konsumenter. När el kommer till huset är det alltid ett trefasströmsystem. Neutralt är dövligt jordat för att säkerställa den önskade säkerhetsnivån. Bostadsbyggnad garanterar inte enhetlig laddning av alla faser, ström kommer att strömma genom neutralen. Om kretsen används för skydd, finns det ingen fullständig garanti för säkerhet: den aktuella vägen kan strömma genom en person som plötsligt tar upp jordledaren.

Därför är det nödvändigt att tillhandahålla två neutrala ledare: arbetande och skyddande. Genom det första nollställs metalldelarna av objektet genom den andra jordningen. Och utomlands är det vanligt att dela två grenar i två olika linjer, och i Ryska federationen kombineras de i markslingan. Den första är gjord för tillförlitligt skydd, den andra - för förmågan att arbeta i byggandet av trefasutrustning( kommer plötsligt till nytta!).Om den industriella installationen bara lämnar jordens jordning kommer den att sluta dåligt för en förlorare som har fallit under elpotentialen.

Följaktligen är det västra systemet bra för enfasutrustning. Men på grund av förening av Ryska federationens system är det svårare. Importerad utrustning passar inte bra med ryska förhållanden: Effektfiltren är utformade så att de skyddande och fungerande nolledarna inte överlappar varandra. Anledningen till elpotentialen:

1. På skyddsledaren är alltid jordens potential - noll.
2. Ett annat värde är tillåtet på grund av spänningsfallet på nätledningens ledningar.

För att utjämna skillnaden kombineras linjerna vid ingången till byggnaden och leder till blixtkretsen. Det för importerad utrustning blir inte en idealisk lösning, elleverantörerna har förluster. Detta är det välkända systemet TN-C-S, som används i Ryska federationen. Hus som byggs tillbaka i Sovjetunionen blir gradvis återutrustade.