потенциал электрического тока



Потенциал тока

Автор Doctor3lo задал вопрос в разделе Естественные науки

Разность потенциалов и электрический ток и получил лучший ответ

Ответ от Rafael ahmetov[гуру]
Для некоторых физических величин абсолютная величина - не определена, значение имеет только разность величин. К таким относится и электрический потенциал. Рассмотрим источник постоянного тока (гальванический элемент, аккумулятор) , для определенности, с разностью потенциалов, равной 1,5 В. Чему равны абсолютные потенциалы его полюсов, определить невозможно. Поэтому, условно, потенциал одного из них принимают за 0. Если мы примем за ноль потенциал катода (минусовой конец) , то потенциал анода (плюсовой конец) считаем равным (+1,5) В. Если примем за ноль потенциал анода, то потенциал катода считаем равным (-1,5) В. Если мы соединим (например плюс с плюсом, т. е. аноды) двух источников А и В (для разнообразия с разными ЭДС, например у А 1,5 В, у Б 6 В) .
Тогда естественно, за ноль принять потенциал соединенных между собой точек (анодов) . Тогда относительно этой точки потенциалы других концов (катодов) равны у А (-1,5) В, у Б (-6) В, а между катодами будет разность потенциалов 4,5 В, причем потенциал катода Б относительно катода А равен (-4,5) В, а потенциал катода А относительно катода Б (+4,5) В.
Если мы соединим анод А с катодом Б, то за ноль, опять, естественным образом, примем точку соединения. Тогда катод А относительно общей точки имеет потенциал (-1,5) В, а потенциал анода Б относительно общей точки имеет потенциал (+6) В. Относительно катода А анод Б имеет потенциал (+7,5) В, а потенциал катода А относительно анода Б имеет потенциал (-7,5) В.
Во многих случаях в электротехнике и электронике применяется заземление. Условились всегда считать, (хотя конечно в некоторых ситуациях могут быть исключения) , что потенциал всех точек Земли одинаков, и каким бы (в абсолютном смысле) он ни был, считать его равным нулю.
Теперь, рассмотрим описанную Вами ситуацию (заземление) одного конца источника тока (пусть это будет рассмотренный нами выше элемент Б с ЭДС 6 В) . Для определенности, предположим, что каким-то образом (например, с использованием электрофорной машинки) мы сообщили катоду элемента потенциал (относительно земли) +100 В. Тогда потенциал анода станет равным +106 В. Теперь заземляем катод. Как только мы подведем провод достаточно близко к земле (доли миллиметра) , то проскочит искра, (как при разряде конденсатора или срабатывании пьезоэлемента, например в зажигалке) , т. е пробежит кратковременный (микросекунды) ток, и потенциалы катода и земли выровняются. На этом всё!!! Больше ток идти не будет. Для того, чтобы пошел ток, мы должны и анод соединить с землей. Но это будет по сути - короткое замыкание. А если соединим через лампочку от фонарика, то будет идти нормальный ток до тех пор, пока не разрядится источник или мы не разорвем контакт.
Я не случайно, перед заземлением катода "зарядил" катод источника потенциалом +100 В, чтобы наглядно показать, что в момент соединения кратковременный ток проскочит. Реально источник ведь не висел до этого в вакууме, он где-то на чем-то лежал, а это что-то имеет связь с землей. Поэтому сам по себе источник (и его электроды) не может иметь такой большой потенциал (как в примере +100 В) относительно земли, в худшем случае какие-то доли вольта, поэтому, при соединении с землей только одного электрода источника (неважно, катода или анода) , мы реально никакого тока не заметим, и можно считать, что в этот момент ток не идет.
Переменный ток. Рассмотрим однофазный генератор, с частотой 50 герц и с амплитудой напряжения 220 В. Один конец обмотки соединим с землей и обозначим З (заземленный) , другой конец обозначим С (свободный) . Пока ротор (якорь) не вращается, потенциалы обоих концов обмотки одинаковы, и равны нулю. Когда мы приведем ротор во вращение, то на конце С появится потенциал, допустим что положительный. В течение 0,005 с (секунд) он растет (по синусоиде) до +220 В, в течение следующих 0,005 с снижается до нуля, в течение следующих 0,005 с он уменьшается до (-220) В, в течение следующих 0,005 с растет до нуля и т. д.
К сожалению, больше нет места.

Ответ от Доктор Циник[гуру]
Те же результаты - будет разность потенциалов, будет ток.

Ответ от Maxim Bondarenko[гуру]
Я думаю так. Если заряженное тело (неважно положительно или отрицательно) соеденить с землей проводом, то по нему потечет ток. Если в качестве источника тока вы собираетесь использовать гальванический елемент или аккумулятор, то при соединении одного из его полюсов тока не будет, чтобы он тек нужно соеденить с землей оба полюса - замкнуть цепь. В гальваническом элементе анод (и катод) сами по себе не заряжены, разность потенциалов образуется за счет химической реакции для протекания которой нужно поступление зарядов на один электрод и уход с другого, т. е. замкнутая цепь. Что касается переменного - в розетку подходят два провода: "фаза" и "ноль", если соединить с землей проводом "фазу" то по нему потечет ток (и по земле от провода тоже) , если соединить "ноль" не будет ничего.

Ответ от Генрих Наварра[гуру]
Если коротко, чтобы шел ток, должна быть замкнутая цепь. Есть батарея, + и -, разность потенциалов между ними, а не между одним из них - и землей, поэтому при втыкании любого из них в грунт никакого тока не будет. При переменном токе все немного иначе, то, что наз. "ноль" соединено с массой, зазаемлением, поэтому ток между фазой и закопанным в грунт проводом будет. Если взять отдельный генератор переменного тока и не заземлять нулевой провод - да хоть и фазовый, это достаточно условно, никакого тока не будет - ему неоткуда взяться, замкнутой цепи нет, Примерно так))

Ответ от 22 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с похожими вопросами и ответами на Ваш вопрос: Разность потенциалов и электрический ток
Электростатический потенциал на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Электростатический потенциал
 

Ответить на вопрос:

Имя*

E-mail:*

Текст ответа:*
Проверочный код(введите 22):*