Elektriline potentsiaal

Elektripotentsiaal on põllu tugevust iseloomustav skalaarne füüsiline kogus. Parameeter väljendab ka elektrilist pinget.

Elektrivälja füüsiline tähendus

Teadlased on pikka aega hämmingus elektriliste ja magnetväljade ainete üle, kuid siiani on see neile müsteerium, nagu gravitatsioon.olemasolu ei ole vaidlustatud, kuid sisuliselt on see ebaselge. Inimesed ei teadnud elektri saladust kaua enne meie ajastu ja nad ei püüdnud uurida.

Elektri uuringu peamised saavutused oleksid juhtunud vähemalt 20 aastat varem kui tegelikkuses. Enne Oerstedit märkis Giovanni Domenico Romanozi 1802. aastal magnetvarda voolu mõju. Seda kinnitavad ametlikud väljaanded ja tegelik sündmus võib juhtuda varem. Oerstedi teenetemärgid olid ainult avalikkuse tähelepanu keskmes täheldatud faktile.

Sarnased näited pimedusest. Mõnikord tegid teadlased üksteisest hoolimata avastusi, leiutisi. Oli juhtumeid, kus teaduse abikaasa arvas, et tema leiutised ei ole uued. Siis oli ta üllatunud, kui selgus, et autorlus kuulub nüüd võõrastele, kuigi tema enda avastus juhtus varem. Vaikus tagas kuulsuse osa ülemineku kirjeldatud sündmusele. See juhtus XIX sajandil - teadlased tegid pidevalt koostööd, arutasid midagi, mõnikord oli raske otsad leida. Näiteks süüdistas Faraday esimese inimese mootori plagieerimise eest ning Wikipedia andis talle Laplace'i leiutatud induktori autoriteedi, mille eest Michael ei väitnud. Kui aga tegemist on valdkondade küsimusega, hoiavad teadlased ühtset vaikust. Ainus erand oli Nikola Tesla, kes väitis, et kõik Universumis koosneb harmoonilistest võnkumistest.

Niisiis, teadlased ei tea selles valdkonnas midagi ja elektriline potentsiaal on põllule iseloomulik. Keegi ei näinud ainet, nad ei suutnud pikka aega registreeruda ja ei ole tänapäeval vaevalt kohal!Ära usu seda - proovige tõmmata elektromagnetilise laine kujutlusvõimet:

1. On teada, et võnkumine on elektriliste ja magnetväljade superpositsioon, mis muutub aja jooksul.
2. Magnetilise intensiivsusega vektor on risti elektrivektoriga, mis on ühendatud keskmise konstantse( teatud füüsilise koguse) kaudu.
3. Välimuselt on need kaks risti lainet. .. peatuvad! Mis on laine?

See näeb välja tänapäeva füüsika. Keegi ei tea täpselt, mis välja, võnkumine, laine näeb välja, kuidas seda teha. Ainult selge: õpiku pildid kirjeldavad halvasti, mis toimub. Küsimust raskendab inimese võimetus näha ja tunda elektromagnetilist kiirgust. Võnkumine ei tundu sinusoidne, seda peetakse üheks punktiks, jooneks, esiküljeks jne. See on pigem eetri tihendamine ja venitamine, mis meenutab kolmemõõtmelist kirjeldamatut joonist.

Pikk sissejuhatus näitab, kuidas uurimata on see, mida igapäevaelus kasutatakse. Ja mõnikord kujutab see inimestele tõelist ohtu. Näiteks on tõestatud, et mikrolaineahju kiirgus "rikub" toitu järk-järgult. Isik, kes regulaarselt sööb mikrolainetest, on oht saada tema käsutuses olevate haiguste ulatuslik nimekiri. Esiteks - verehaigused. Inimeste jaoks ohtlik ja võrgu sagedus 50 Hz.

Elektrivälja karakteristikud

Mees mõistis kiiresti, et elektrivälja oli juba 18. sajandil - või varem - tema pilt maaliti saepuru abil. Inimesed nägid postidest väljapoole tulevaid jooni. Analoogia põhjal hakkas elektrivälja kujutama. Näiteks avastas Charles Coulomb XVIII sajandi lõpus tasu tõmbamise ja tõrjumise õiguse. Valemit kirjutades mõistsin, et interaktsioonijõudude ekvipotentsiaalsed jooned erinevad üksteisest elektripunkti ümber ja liikumise trajektoorid on sirged.

Nii ilmus elektrivälja esimene pilt. See meenutab pilti sellest, kuidas teadlased kujutasid endast magnetilist, kuid hiiglasliku erinevusega: looduses oli mõlema märgi eest tasu. Pingete jooned lähevad lõpmatusse( teoreetiliselt lõpevad nad).Ja magnetilisi laenguid ei leita ükshaaval, nende jooned on alati nähtavas ruumi piirkonnas suletud.

Ülejäänud osas oli palju ühist, näiteks sama märgi tasud tõrjuvad üksteist ja meelitavad üksteist. See kehtib magnetite ja elektrienergia kohta. Hilbert märkis, et magnetism on tugev aine, mida on raske ekraani või hävitada, ning elektrit on niiskus ja muud ained kergesti hävitavad. Ta lisas tünnile Coulombi, mis Benjamin Franklini järgi andis elektronidele negatiivse laengu. Kuigi see oli umbes vedeliku kogus. Ja ülemääraseid elektrone tuleks nimetada positiivseks.

Selle tulemusena on väljatugevusjooned paigutatud õigele vastassuunas. Potentsiaal kasvab seal. .. Elektrivälja põhiomadused on:

1. Tension - näitab, milline jõud mõjub positiivsele ühikulisele laengule põllu antud punktis.
2. potentsiaal - näitab, millist tööd võib väli katse positiivse laengu liigutamiseks lõpmatult kaugele viia.
3. Pinge - potentsiaalne erinevus kahe punkti vahel. Pinge määratakse ainult teatud tasemel.

Ladina keele terminite kõige tõenäolisem päritolu. Pinget kasutas arvatavasti Alessandro Volta ja potentsiaali kutsutakse välja tüüpi väljal, mida iseloomustab kindel väärtus: laengu liigutamise töö ei sõltu trajektoorist, mis on võrdne alg- ja lõpp-punktide potentsiaalide erinevusega. Järelikult on suletud trajektooril null.

Nullpotentsiaal ja potentsiaalivälja

Elektrivälja loetakse potentsiaaliks, mis tähendab, et laengu liikumine selles ei sõltu trajektoorist ja selle määrab ainult potentsiaal. Potentsiaal on universaalne füüsiline mõiste, mida sageli kasutatakse. Näiteks Maa gravitatsioonivälja jaoks, mille päritolu on veel seletamatu. On teada, et massid meelitavad seadus, mis meenutab Charles Coulombi tuletatud.

Elektriväljal muutub maailm lähtepunktiks. Ei ole mingit erinevust selle kohta, mida potentsiaali arvutada, kuid inimesed mõistsid kiiresti, et elektrienergia lööki, klaasist hammustamist elektrienergiaga ja maapind ei kahjusta. Seega, täielikult kooskõlas nulliga vastu võetud loogikaga. See on pluss: Maa on suur, suured hoovused, staatilised ja muutuvad, voolavad lihtsalt planeedile. On tõestatud, et kehal püüab laeng üksteisega jagada maksimaalsel kaugusel. Mis vastab planeedi pinnale. Sellises olukorras osutub laengutihedus tähtsusetuks, palju vähem kui mis tahes elektrifitseeritud kehal.

Maapinnal mõõdetakse haruldaste eranditega potentsiaali maapinna suhtes, seda väärtust nimetatakse elektripingeks. Kontekstist selgub, et pinge on positiivne ja negatiivne. Kuid mitte alati. Elektriliinidel peetakse mõnikord kasulikuks isoleeritud neutraalse vooluahelate kasutamist. Siis ei peeta ükskõik millise punkti potentsiaali Maaga võrreldes, ei ole neutraalset. See on võimalik kolmefaasilistes vooluringides.

Kohalikku alajaama paigaldatakse isolatsioonitrafo, mille sekundaarne neutraalsus on maandatud, et pakkuda tarbijatele 220 V faasi pinge ja mitte lineaarne. Mõnikord arvavad inimesed naiivselt, et planeet on üks, seega ei ole neutraalne vajalik, vool voolab endiselt. Kuid see voolab läbi maapinna, põhjustades märkimisväärset majanduslikku kahju ja kujutades ohtu inimestele järkjärgulise pinge tekitamise kaudu. Vask dirigent null - mida nimetatakse tagastatavaks XIX sajandi esimesel poolel - on vähe vastupanuvõime ja on tagatud, et see ei kahjusta.

Isoleeritud neutraalse vooluahelates ei mõõdeta potentsiaali maapinna suhtes ja pinge mõõdetakse kahe punkti vahel. Väärib märkimist, et vastavalt Omi seadusele tekitab juhtme kaudu voolav vool potentsiaalse erinevuse. Seetõttu ei ole õnnetusjuhtumi korral võimalik teostada maasilda. Väike resistentsus võib olla põhjuseks märkimisväärse potentsiaalse erinevuse tekkele. Ja inimene peab meeles pidama puutetunde ohtu.

Kuid isoleeritud neutraalset vooluahelat kasutatakse ka turvalisuse eesmärgil. Kui pinge tekib eraldusmuunduri sekundaarse mähise kahe punkti vahel, siis ei lähe maapinnale kulgev tühja traati võtva inimese vahe - potentsiaalne erinevus maapinnaga võrreldes on väiksem. Järelikult muutub isolatsioonitrafo kaitsemeetmeks ja seda kasutatakse sageli praktikas.

Võimalik välise elektriskeemi

langus

Väline vooluahel on ala, mis asub väljaspool allikat. Praktikas toodetakse elektromagnetvälja alajaama kolmefaasilise trafo sekundaarmähistel, mida peetakse allikaks. Alates tihvtist on olemas väline lülitus.

Potentsiaal langeb faasist neutraalsele pingele. Me räägime tavalistest tarbijatest. Kui elektrit tuleb maja, on see alati kolmefaasiline voolusüsteem. Neutraalsus on maandatud, et tagada soovitud turvalisuse tase. Elamu ei taga kõikide faaside ühtlast laadimist, vool voolab läbi neutraalse. Kui ahelat kasutatakse kaitseks, puudub täielik turvalisuse tagamine: praegune rada on võimeline voolama läbi inimese, kes äkki võtab maandusjuhi.

Seetõttu on vaja ette näha kaks neutraalset juhtimist: töö ja kaitse. Esimesel, nullitakse objekti metallosad läbi teise maandamise. Ja välismaal on tavaline, et kaks haru jagatakse kaheks erinevaks jooneks ja Venemaa Föderatsioonis kombineeritakse need maasilmus. Esimene on ette nähtud usaldusväärseks kaitseks, teine ​​- võime töötada kolmefaasiliste seadmete ehitamisel( äkki on mugav!).Kui tööstusrajatis jätab vaid juhtumi aluse, lõpeb see halvasti kaotaja jaoks, kes on langenud alla elektrilise potentsiaali.

Järelikult on Lääne-süsteem ühefaasiliste seadmete jaoks hea. Kuid tänu Venemaa Föderatsiooni süsteemi ühendamisele on seda keerulisem. Imporditud seadmed ei sobi hästi Venemaa tingimustega: võimsusfiltrid on konstrueeritud nii, et kaitsvad ja töötavad neutraalsed juhid ei kattuks. Elektrilise potentsiaali põhjus:

1. Kaitsekäigul on alati pinnase potentsiaal - null.
2. Töötamisel on toitepingeliini juhtmete pingelanguse tõttu lubatud teistsugune väärtus.

Erinevuse ühtlustamiseks ühendatakse hoone sissepääsu juures olevad jooned ja viivad välklambi. See, et imporditud seadmete puhul ei ole ideaalne lahendus, kannavad elektrienergia tarnijad kahju. See on hästi tuntud süsteem TN-C-S, mida kasutatakse Vene Föderatsioonis. NSV Liidus tagasi ehitatud majad on järk-järgult varustatud.