Potencial electrico

El potencial eléctrico es una cantidad física escalar que caracteriza la intensidad de campo. El parámetro también expresa la tensión eléctrica.

Significado físico del campo eléctrico

Los científicos han estado intrigados durante mucho tiempo sobre las sustancias de los campos eléctrico y magnético, pero hasta ahora esto es un misterio para ellos, como la gravedad. La existencia no se impugna, pero la esencia no está clara. La gente no sabía el secreto de la electricidad mucho antes de nuestra era, y no se esforzaron por explorar.

Los principales logros en el estudio de la electricidad habrían ocurrido al menos 20 años antes que en la realidad. Antes de Oersted, Giovanni Domenico Romanozi en 1802 notó la influencia de un cable con una corriente en una aguja magnética. Esto está confirmado por los datos de las publicaciones oficiales, y el evento real puede haber ocurrido antes. El mérito de Oersted solo en el foco de atención pública sobre el hecho observado.

Ejemplos similares de oscuridad. A veces los científicos, sin importar el uno al otro, hicieron descubrimientos, invenciones. Hubo casos en que el marido de la ciencia pensó que sus inventos no eran nuevos. Entonces se sorprendió cuando resultó que la autoría ahora pertenece a un extraño, aunque su propio descubrimiento ocurrió antes en el tiempo. El silencio garantizó la transición de la parte de la fama al evento descrito. Esto sucedió en el siglo XIX: los científicos cooperaban constantemente, discutían algo, a veces era difícil encontrar fines. Por ejemplo, Faraday culpó por el plagio del diseño del primer motor humano, y Wikipedia le atribuyó la autoría del inductor, inventado por Laplace, que Michael no reclamó.Sin embargo, cuando se trata del tema de los campos, los científicos mantienen un silencio unido. La única excepción fue Nikola Tesla, quien afirmó que todo en el Universo consiste en oscilaciones armónicas.

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Entonces, los científicos no saben nada sobre el campo, y el potencial eléctrico es una característica del campo.¡Nadie vio la sustancia, no pudieron registrarse durante mucho tiempo y casi no están presentes hoy! No lo crea: intente dibujar en la imaginación de una onda electromagnética:

  1. Se sabe que la oscilación es una superposición de campos eléctricos y magnéticos que cambian en el tiempo.
  2. El vector de intensidad magnética es perpendicular al vector eléctrico, conectado a través de una constante media( una cierta cantidad física).
  3. En apariencia, estas son dos ondas perpendiculares. .. ¡para!¿Qué es una ola?

Así es como se ve la física moderna. Nadie sabe exactamente cómo es el campo, la oscilación, la onda, cómo dibujarla. Solo está claro: las imágenes del libro de texto describen mal lo que está sucediendo. El asunto se agrava por la incapacidad de una persona para ver y sentir la radiación electromagnética. La oscilación no parece sinusoidal, se considera para un punto, línea, frente, etc. Es más bien una compactación y estiramiento del éter, algo que se asemeja a una figura indescriptible tridimensional.

La larga introducción muestra cuán inexplorado es lo que se usa en la vida cotidiana. Y a veces representa un peligro real para los humanos. Por ejemplo, se demuestra que la radiación del horno de microondas "deteriora" gradualmente la comida. Una persona que come regularmente en el microondas corre el riesgo de tener a su disposición una extensa lista de enfermedades. En primer lugar - enfermedades de la sangre. Inseguro para las personas y la frecuencia de red de 50 Hz.

Características del campo eléctrico

El hombre se dio cuenta rápidamente de que existía un campo eléctrico, ya en el siglo XVIII, o antes, su cuadro estaba pintado con serrín. La gente veía líneas que emergían de los polos. Por analogía, comenzó a tratar de retratar el campo eléctrico. Por ejemplo, Charles Coulomb a fines del siglo XVIII descubrió la ley de la atracción y la repulsión de los cargos. Escribiendo la fórmula, me di cuenta de que las líneas equipotenciales de la fuerza de interacción divergen concéntricamente alrededor de un grupo de puntos de electricidad, y las trayectorias de movimiento son rectas.

Así es como apareció la primera imagen del campo eléctrico. Recuerda una imagen de cómo los investigadores representaron una magnética, pero con una diferencia gigante: en la naturaleza había cargas de ambos signos. Las líneas de tensión van al infinito( en teoría, por supuesto, terminarán).Y las cargas magnéticas no se encuentran una por una, sus líneas siempre están cerradas en la región visible del espacio.

La primera imagen del campo eléctrico

Por lo demás, había mucho en común, por ejemplo, los cargos del mismo signo se repelen entre sí y se atraen entre sí.Esto es cierto para los imanes y la electricidad. Hilbert comentó que el magnetismo es una sustancia fuerte que es difícil de proteger o destruir, y la electricidad es fácilmente destruida por la humedad y otras sustancias. Agregó Coulomb al barril, que, siguiendo a Benjamin Franklin, asignó una carga negativa a los electrones. Aunque se trataba de la cantidad de fluido. Y el exceso de electrones debería llamarse positivo.

Como resultado, las líneas de intensidad de campo están dispuestas en la dirección opuesta a la correcta. El potencial no crece. .. Las principales características del campo eléctrico son: Tensión

  1. : muestra qué fuerza actúa sobre una carga unitaria positiva en un punto dado del campo. Potencial
  2. : muestra qué tipo de trabajo puede realizar un campo para mover una carga positiva de prueba única a un punto infinitamente distante.
  3. Voltaje: la diferencia de potencial entre dos puntos. El voltaje se determina únicamente en algún nivel.

El origen más probable de los términos de la lengua latina. La tensión fue puesta en uso, presumiblemente, por Alessandro Volta, y el potencial es llamado por el nombre del tipo de campo, que se caracteriza por un valor específico: el trabajo de mover la carga no depende de la trayectoria es igual a la diferencia de los potenciales de los puntos inicial y final. En consecuencia, en una trayectoria cerrada es cero.

Campo potencial y potencial cero

El campo eléctrico se considera potencial, lo que significa que el trabajo de mover la carga no depende de la trayectoria y está determinado únicamente por el potencial. El potencial es un concepto físico universal, de uso frecuente. Por ejemplo, para el campo gravitatorio de la Tierra, cuyo origen todavía es inexplicable. Se sabe que las masas son atraídas por la ley, que recuerda la derivada de Charles Coulomb.

Esquema de la intensidad de campo

En un campo eléctrico, el globo se convierte en el punto de partida. No hay ninguna diferencia en cuanto a qué calcular el potencial, pero las personas se dieron cuenta rápidamente de que la electricidad de la campana golpea, el vidrio muerde con la electricidad y el suelo no causa daño. Por lo tanto, en plena conformidad con la lógica adoptada para cero. Esto es un punto a favor: la Tierra es enorme en tamaño, las corrientes gigantes, estáticas y variables, fluyen fácilmente hacia el planeta. Está comprobado que en el cuerpo la carga está tratando de distribuirse mutuamente a la distancia máxima. Lo que corresponde a la superficie del planeta. En este escenario, la densidad de carga resulta ser insignificante, mucho menor que en cualquier cuerpo electrificado.

En la Tierra, el potencial con raras excepciones se mide en relación con el suelo, el valor se llama voltaje eléctrico. Del contexto se hace evidente que el voltaje es positivo y negativo. Sin embargo, no siempre. En líneas eléctricas, a veces se considera ventajoso utilizar circuitos con neutro aislado. Entonces el potencial de cualquier punto no se considera relativo a la Tierra, no hay neutral. Esto se hace posible en circuitos trifásicos.

Se instala un transformador de aislamiento en la subestación local, cuyo neutro secundario se conecta a tierra para suministrar a los consumidores un voltaje de fase de 220 V y no lineal. A veces las personas piensan ingenuamente que el planeta es uno, por lo tanto, no se necesita un neutral, la corriente seguirá fluyendo. Pero fluirá a través del suelo, causando un daño económico considerable y representando un peligro para las personas por la creación de una tensión gradual. El conductor de cobre cero, llamado retornable en la primera mitad del siglo XIX, tiene poca resistencia y se garantiza que no causará daño.

En circuitos con neutro aislado, el potencial no se mide en relación con el nivel del suelo y la tensión se mide entre dos puntos. Vale la pena mencionar que, de acuerdo con la ley de Ohm, la corriente que fluye a través de un conductor crea una diferencia potencial. Por lo tanto, no es posible realizar un bucle de tierra en un accidente. Baja resistencia puede ser la causa de la formación de una diferencia potencial considerable aquí.Y una persona debe recordar sobre el peligro de la tensión de contacto.

Sin embargo, los circuitos con aislamiento neutro también se utilizan con fines de seguridad. Si la tensión se crea entre dos puntos del devanado secundario del transformador de aislamiento, la corriente a tierra a través de la persona descuidada que toma el cable desnudo no se irá; la diferencia de potencial con respecto a la tierra es menor. En consecuencia, el transformador de aislamiento se convierte en una medida de protección y se utiliza a menudo en la práctica.

Posible caída en un circuito eléctrico externo

Un circuito eléctrico externo es un área fuera de la fuente. En la práctica, el EMF se produce en los devanados secundarios de un transformador trifásico de una subestación, que se considera una fuente. A partir del pin, hay un circuito externo.

En él, el potencial cae de la fase a la tensión neutra. Estamos hablando de consumidores ordinarios. Cuando la electricidad llega a la casa, es invariablemente un sistema de corriente trifásico. El neutro está conectado a tierra para garantizar el nivel de seguridad deseado. El edificio residencial no garantiza la carga uniforme de todas las fases, la corriente fluirá a través del neutro. Si el circuito se usa para protección, no hay una garantía completa de seguridad: la ruta actual puede fluir a través de una persona que toma el conductor de conexión a tierra repentinamente.

Por lo tanto, es necesario proporcionar dos conductores neutrales: de trabajo y de protección. A través de la primera, las partes metálicas del objeto se ponen a cero, a través de la segunda puesta a tierra. Y en el extranjero, es común dividir dos ramas en dos líneas diferentes, y en la Federación de Rusia se combinan en el área del bucle de tierra. El primero está hecho para una protección confiable, el segundo, para la capacidad de trabajar en la construcción de equipos trifásicos( ¡de repente es muy útil!).Si la instalación industrial deja solo la conexión a tierra de la caja, terminará mal para un perdedor que haya caído bajo el potencial eléctrico.

En consecuencia, el sistema occidental es bueno para equipos monofásicos. Pero debido a la unificación del sistema de la Federación de Rusia más difícil. El equipo importado no encaja bien con las condiciones rusas: los filtros de potencia están diseñados para que los conductores neutros de protección y de trabajo no se superpongan. La razón del potencial eléctrico:

  1. En el conductor de protección es siempre el potencial del suelo: cero.
  2. En el trabajo, se permite un valor diferente debido a la caída de voltaje en los cables de la línea de alimentación. Sistema

TN-C-S

Para igualar la diferencia, las líneas en la entrada al edificio se combinan y conducen al circuito de rayos. Que para los equipos importados no se convierta en una solución ideal, las empresas proveedoras de electricidad sufren pérdidas. Este es el conocido sistema TN-C-S, utilizado en la Federación Rusa. Las casas construidas en la URSS se están reequipando gradualmente.

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