我从不认为地球是特别导电的。毕竟,这只是污垢。
但是,我已经看到将“接地”导电桩打入地下以使电力接地,因为它会在那里找到路。
但是,对我来说,为什么地球甚至会提供这样的效果对我来说从来没有意义:为什么电流会费心地从电路内部的所有导电特性中流向污垢?
大地/电的什么特性使电流直接流入地面?
我从不认为地球是特别导电的。毕竟,这只是污垢。
但是,我已经看到将“接地”导电桩打入地下以使电力接地,因为它会在那里找到路。
但是,对我来说,为什么地球甚至会提供这样的效果对我来说从来没有意义:为什么电流会费心地从电路内部的所有导电特性中流向污垢?
大地/电的什么特性使电流直接流入地面?
在正常情况下,电力不应该流过接地桩。这并不意味着它的抵抗力很高,实际上它非常小。电路的那个分支根本没有正常关闭。
地是一个参考点。您可以在电路中随意使用任何应该保持稳定电压的网络并将其称为接地。毕竟所有电压源都会在两个网络之间产生电位差(称为电压),无论它们的电位是多少 - 如果它们都在外部固定,则会出现冲突和坏事,但如果其中一个是固定的其他潜力会相应改变。通常采用接地,以便我们主要使用正电源,例如在整流桥的 - 端子上接地。这并不意味着所有电流都流过它,它只是一个参考。
地球主要起到保护人身的作用。由于实际的供电电路与大地隔离,因此不应该有电流在大地中流动,但是如果这种隔离被破坏(兔子吃掉的电线,孩子们将手指插入插座......)怎么办?每个人都间接连接到地球(没有完美的隔离),这意味着该电路现在将被关闭,并且唯一会限制通过关闭电路(例如人)的电流的东西是它的内部电阻。根据环境的不同,这种抵抗力可能低到足以杀死某人;有关哪些电压被认为是安全的,请参阅此线程. 为了防止这种情况发生,每个外壳都连接到大地(Earth-R-Earth 电路的电流接近 0A),并且电源有一个剩余电流装置,用于比较流入和流出的电流,如果出现则切断电源有泄漏(通过地球)。
地球用于等[参考]电位供应电力供应商也需要保护其人民,因此上游供应也以地球为参考。就像其他地方一样。那么,如果地球不是良导体并且其潜力不是均匀的,会发生什么?用户可能与 2 个不同的接地接触,这可能是一个很大的电位差(=电压)。值得庆幸的是,潮湿的泥土和水斑是良好的导体,但最重要的是,这种假想导体的等效横截面是巨大的。除了在闪电等短暂的扰动期间,它具有极好的电位均匀性。如果我们可以使用脚下的东西,为什么要使用另一个导体接地,这将使用更多的铜并且实际上效率更低?
地球也可用作防雷保护:闪电就像任何电介质/隔离器击穿一样,它发生在带电云和地球之间的电阻最小的地方(参见这个惊人的 GIF)。高大的树木,高塔等,我们不能只靠运气冒险,所以高导电尖峰被用来吸引闪电,地球被用来消散这种能量。淡淡的说道。通常闪电有足够的电流流过地球并穿过人的腿产生足够高的电压来杀死他们,所以它分布得更均匀。
像往常一样,如果不准确,我将热烈欢迎任何人纠正我。
没有水分(含水量)的污垢不是很好的导体,也不是很好的接地。所以你是对的,污垢本身并不是一个很好的导体,因此它本身不是一个好的接地。干沙和岩石也是贫瘠的土地。
冻土也不是一个好的地面,这就是为什么有必要使用足够长的接地桩以达到“霜线”以下。冰不是良导体。事实上,冰几乎是绝缘体
事实上,纯液态水根本不是导体。导电的是水中的矿物质污染物,或者更确切地说是这些矿物质中的离子。盐水有很多自由移动的离子,所以盐水非常导电。
更奇怪的是,纯干盐也不导电。
这都是关于导体中的自由运动电子和溶液中的自由运动离子。
在纯水中没有自由电子,也没有离子。
在纯盐中有离子,但钠 Na+ 和氯化物 CL- 离子不能移动,彼此离子键合。
水分子的极性使水能够溶解许多离子键合的物质。因此液态盐水含有自由移动的 Na+ 和 CL- 离子。一般来说,溶解在水中的任何其他离子矿物质也可能成为良导体。
如果你冻结咸水,会发生两件事。第一个冰(固体水分子)倾向于从冰晶中排除离子 Na+ 和 CL-。其次,即使不排除离子,它们也不能移动到足以转移电荷的程度。因此没有电流。
因此,只有在土壤合适的情况下,接地才能很好地发挥作用。通常是潮湿的土壤产生含有自由移动离子的水溶液。
阅读这篇文章:“在贫瘠的土壤中实现可接受的地面”它讨论了夏威夷的火山土壤如何成为创建接地系统的问题。
http://ecmweb.com/content/achieving-acceptable-ground-poor-soil
好的,这就是我的看法。没有绝对电压,只有相对电压。这意味着如果系统中某处有 +5 伏电压,则意味着它比其他某个点或参考点的电压高 5 伏。
但是,我们引入了接地的概念,而不是将随机点作为参考并测量相对于该点的电压。
大地可能只是物理上的大地或泥土,也可能主要是电路系统中的一个点,我们认为该点电位为零伏,系统中的所有其他电位都是相对于该点测量的。