СА>Остается непонятным только, почему емкостной ток не протекает при соединении пробника с землей — ведь в этом случае я являюсь конденсатором между землей и фазой. Разве не так?
Так. Все дело в значениях емкостей. Емкость тело-фаза в десятки тысяч раз меньше емкости тело-земля. Фактически, воткнуть пробник в нулевую клемму это почти то же самое, что и воткнуть его непосредственно в землю (в лужу, например).
McSeem
Я жертва цепи несчастных случайностей. Как и все мы.
Здравствуйте, halka, Вы писали:
M>>А вот представь что мы имее конденсатор который зарядился когда был плюс, а потом стал минут , и ? Между конденсатором и минусом возникает нехилая разность потенциялов. H>Представил. И что? Где мы имеем конденсатор в пробнике? Человек-земля это конденсатор?
Человек (обкладка 1) — воздух/резиновые сапоги (изолятор) — земля, она же нуль (обкладка 2).
<< Под музыку: Аквариум — Из Калинина В Тверь >>
<< При помощи Януса: 1.2.0 alpha rev. 650 >>
Я знаю только две бесконечные вещи — Вселенную и человеческую глупость, и я не совсем уверен насчёт Вселенной. (c) А. Эйнштейн
P.S.: Винодельческие провинции — это есть рулез!
Всем привет!
Почитал Ваши ответы, и решил пустить в ход тяжелую артиллерию — непосредственный расчет цепи на машине.
Предварительно обсудил это явление с одним хорошим деятелем науки — услышал от него честное "не знаю" в ответ на свой вопрос (ученые, кстати, отличаются от чайников именно тем, что легко признают собственное незнание, а не обвиняют оппонента в незнании закона Ома). Попутно выяснил некоторые интересные вещи — на практике заземление часто отключают, чтобы током не било (дотронешься до фазы и до заземленнго металлического шкафа — удар, чего не было бы, если бы шкаф не заземлили). Между нулевым проводом и заземлением идет ток, причем иногда очень нехилый.
Короче, запустил я Ansys, полтора часика поколдовал, и получил следующие результаты. Сразу скажу, что в расчете именно электрического поля я полный чайник, поэтому наверняка забыл все нужные граничные условия поставить — тем не менее, результат выглядит правдоподобно и согласуется с практикой.
Рассмотрим два провода, подключенные к обмоткам генератора (генератор стоит в плоскости YZ). Ток в них протекает, хотя и маленький. На рисунке ниже изображена плотность тока в проводах:
Теперь возьмем, и дотронемся до конца нижнего провода железкой:
Обратите внимание — плотность тока на конце провода примерно 6 (единицы условные, я реальный масштаб не соблюдал).
А теперь прикоснемся к центру нижнего провода железкой, картинка изменится:
Плотность тока на конце упала до примерно 3 у.е. (не оштрафуют ли меня за это слово?? )
Вердикт: разница между "землей" и "фазой" только в наличии большого проводника (в частном случае — поверхности Земли), подключенного к "земле". Это приводит к тому, что ток уходит в него, а не в пробник. Прошу обратить внимание, что большая железка заметно отличается от обычного конденсатора — у нее только ОДИН вывод, через который бежит ток. Никакими "нулевыми потенциалами на Земле" тут и не пахнет — потенциал изменяется по всей длине железки, чем и вызывает ток. Отмечу, что подобные объяснения уже высказывались, и не раз — но были слишком абстрактны и "на пальцах". А у меня все "чисто конкретно" и "на компе"
Вышеназванная теория — чистой воды ИМХО. Provided "as-is", without any warranty....
Проверка: вторните пробник в фазу. Лампочка загорится. Дотроньтесь пальцем другой руки (или любым большим металлическим предметом) до щупа пробника — лампочка снизит свою яркость или вообще погаснет в зависимости от размера предмета.
Самый главный итог работы — теперь я без страха сую гвозди в розетку Главное при этом — не заземляться!
Здравствуйте, Степанов Андрей, Вы писали:
СА>Почему на мне и на земле ОДИН И ТОТ ЖЕ потенциал. Пусть 0, если вам так удобно. Но печему он один и тот же?
В системах 0.38кВ которая собсно в домах и юзается, есть 3 фазы и нулевой провод. Между фазой и нулем напряжение 220В. Эти сети выполняются с заземленной нейтралью, поэтому нуль в розетке и земля имеют один потенциал (если неучитывать разные другие факторы).
AD>Если вы не заземлены, то через вас пройдет небольшое количество заряда, поэтому жить будете... такое много раз наблюдал, когда дети суют мамины спицы в розетку... по идее, это связано с тем, что выравнивается разность потенциалов между розеткой и Вами (хотя может быть это и чушь =) ). Ну а если вы заземленны, то тогда без шансов — через вас пройдет достаточное количество заряда.
Здравствуйте, 0xDEADBEEF, Вы писали:
DEA>Для того чтобы человеку пришел кирдык, надо чтобы через сердце прошел ток 1 ампер или более. DEA>Но, на пути к твоему сердцу есть куча сопротивлений: Сопротивление кожи на твоей руке, твоих тапок, самой земли и т.д. Вот и получается, что ток, который прямо пропорционален напряжению, но обратно пропорционален сопротивлению (вспоминаем школу и закон Ома) не может доститчь нужной величины.
1 ампер? да ты просто не представляешь что такое 1 ампер, при таком токе чел просто обуглиться
Чтобы чела убило досточно 0.1А. При переменном токе 50Гц, при токе через человека 0.022А человек еще способен самостоятельно оторвать руку от провода. В расчетах сопротивление чела принимается 1кОм, хотя на самом деле больше и зависит от многих факторов.
Здравствуйте, Степанов Андрей, Вы писали:
СА>Самый главный итог работы — теперь я без страха сую гвозди в розетку Главное при этом — не заземляться!
У некоторых людей вследствии физиологического стоения ток проходит по коже, не задевая внутренние органы. Такие люди ессно могут гвозди в розетки сувать. Может ты к ним относишься?
Проведи эксперимент, возьми где нить ЛАТР и подстоедини выводы к пальцам разных рук и повышай напряжение от нуля до пока не почувствуешь.
Здравствуйте, crazz, Вы писали:
C>Здравствуйте, Степанов Андрей, Вы писали:
СА>>Самый главный итог работы — теперь я без страха сую гвозди в розетку Главное при этом — не заземляться!
C>У некоторых людей вследствии физиологического стоения ток проходит по коже, не задевая внутренние органы. Такие люди ессно могут гвозди в розетки сувать. Может ты к ним относишься?
C>Проведи эксперимент, возьми где нить ЛАТР и подстоедини выводы к пальцам разных рук и повышай напряжение от нуля до пока не почувствуешь.
Спросил у двух знакомых программистов — они тоже пробовали держаться за фазу. Ничего. Видимо, нас много
СА>Ответ хороший. Но неполный. Так чем "ноль" от "фазы" то отличается? Почему если дотронусь до одного, то ток побежит меня заряжать, а если до другого, то не побежит?
А дело в том, что на розетке ноль постоянно заземляется на землю, поэтому относительно земли и тебя на ноле нет переменного напряжения. А на фазе — есть. В остальном ответ абсолютно правильный. Твоей емкости на этой частоте и этом напряжении хватает для поджига неона. Сам неон в той лампе поджигается где-то при 70-ти вольтах — именно такое напряжение возникает на штырях лампы в один из моментов полуволны до пробоя и начала свечения. Затем через лампу идет некий ток кратковременно, заряжая твой организм как конденсатор. Судя по слабости и неравномерности свечения (нормальная неонка при таком зазоре должна гореть весьма ярко), твой кондер заряжается очень быстро ввиду малой емкости и лампочка тухнет до следующей обратной полуволны.
Здравствуйте, Степанов Андрей, Вы писали:
СА>Напомню, у батареек нет понятия "земля" и "фаза". Так откуда они взялись у переменного тока? Что изменится, если я батарейку воткну одним концом в Землю (Земля именно с большой буквы!)? Будет ли это означать, что мой фанарик сможет работать, будучи присоединенным всего к одной клемме батарейки?
А другим концом на Землю — несомненно будет. Поищи по интернету правила расчета заземления. Там указана проводимость почвы/грунта в зависимости от условий.
Если речь пойдет о переменном токе, то другим концом необязательно прямо на землю, можно через конденсатор. Реактивное сопротивление конденсатора, соответственно и его проводимость, зависят только от емкости конденсатора и частоты приложенного напряжения.
Здравствуйте, Степанов Андрей, Вы писали:
СА>А с чего Вы взяли, что на теле ноль??? На моем теле, например, 100000 В — поскольку потенциал определяется с точность о константы, я могу себе такое заявление позволить
Да, но речь о РАЗНОСТИ потенциалов. Если м/у тобой и землей есть разность потенциалов, то она немедленно начинает выравнивается за счет токов утечки, даже сквозь самые сухие и резиновые тапочки. Поэтому на тебе — ноль. Не сомневайся.
СА> Подозреваю, что такое введение потенциала нарушит общепринятое соглашение о том, что потенциал на бесконечности равен нулю, ну и бог с ним...
Боюсь, что потенциал земли тоже ровно нулевой. Видишь ли какое дело... В космосе из-за действия солнечных лучей возникает достаточное кол-во заряженных частиц и свободных электронов, да и Солнце само испускает и альфа и бетта лучи. Соответственно, если предположить, что неким внешним воздействием земле придали некий ненулевой потенциал, а в замкнутой системе он будет равен заряду (т.е. грубо недостатку или избытку электронов) деленному на емкость, то земля сразу же начнет притягивать противоположные по знаку частицы и отталкивать одноименно заряженные. И очень быстро придет в равновесие.
Кстати, если когда-либо земле придадут достаточный заряд, у тебя тут же волосы встанут дыбом. А трава встанет колом.
Здравствуйте, 0xDEADBEEF, Вы писали:
DEA>"Физика" здесь — в реализации силовых сетей. Дело в том, что "фазный" провод от земли изолирован надежно, а "земляной" — заземлен. Чем это обьясняется — не знаю — скорее всего, тем, чтобы сэкономить на надежной изоляции одного провода от земли.
Нет, объясняется безопасностью. Один из проводов полностью безопасен, опасность второго — всего 220 вольт. Если заизолировать оба конца, то возможны практически произвольные накопления потенциалов, в виду того, что изоляторы часто имеют слабовыраженный диодный эффект, т.е. из-за переменного тока может быстро нарастать заряд относительно земли. Обрыв нуля — страшная штука, ибо из-за этого частенько пробивает нафиг любую изоляцию, горят синим пламенем подключенные к розетке бытовые приборы.
DEA>Земля (в смысле грунт), не является идеальным изолятором. Но и идеальным проводником она тоже не является.
Наоборот, практически идеальный проводник ввиду потенциально бесконечной площади сечения. Мне как-то в школе на олимпиаде по физике попалась задача, где было дано: бесконечная по размеру емкость с неким материалом, который имеет некую проводимость, и 2 сверхпроводящих шара одинакового диаметра, к которым подводится напряжение. Надо было найти силу тока м/у ними. Так вот, расстояние м/у шарами дано не было. Я эту задачу решил, и в финальной формуле фигурировали радиусы шаров, проводимость окружающей среды и приложенное напряжение. Зарубите себе этот момент на носу — не зависит от расстояния м/у шарами, т.е. окружающее пространство — практически сверхпроводник, ввиду своей бесконечности "сечения".
Или же поинтересуйтесь формулами расчета заземления. Там везде будет фигурировать площать поверхности заземляемых контактов.
Здравствуйте, minorlogic, Вы писали:
M>А вот представь что мы имее конденсатор который зарядился когда был плюс, а потом стал минут , и ? Между конденсатором и минусом возникает нехилая разность потенциялов.
Если бы напряжение имело прямоугольную форму, то ты был бы прав. Но напряжение — синусоидальное. Думаем внимательнее. Заодно вспоминаем формулу реактивного сопротивления конденсатора. Заодно вспоминаем, как раскладывается прямоугольный сигнал на синусоидальные составляющие, и понимаем — почему твое предположение верно для примоугольной формы приложенного напряжения.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Если речь пойдет о переменном токе, то другим концом необязательно прямо на землю, можно через конденсатор. Реактивное сопротивление конденсатора, соответственно и его проводимость, зависят только от емкости конденсатора и частоты приложенного напряжения.
Кстати, если я правильно помню, при достаточной частоте и токе таким фонариком станет воздух.
ГВ>+обмотка1 ----> фаза 1
ГВ>|
ГВ>| +обмотка2 ---> фаза 2 "фазы" идут потребителям по проводам.
ГВ>| |
ГВ>| | +обмотка3 --> фаза 3
ГВ>| | |
ГВ>|-+-|
ГВ> |
ГВ> +---> А вот это "нуль". Он идёт по Земле! Нет для него магистрального провода.
Гена, все правильно, только ноль тоже обязательно идет магистральным проводом. И этот провод заземляют каждые {не знаю сколько — поищи сам} метров. Иногда идут столбы: фазы по верху, а ноль — по низу кабелем на небольшой глубине закопан, причем с обязательной подводкой к каждому столбу, если столб металлический.
ГВ>Синусоиды в каждой "фазе" сдвигнуты одна относительно другой на 120 градусов. Действующее напряжение на каждой фазе относительно общего "нуля" — 220V, амплитуда — 380V. Вот эти самые фазы раскидывают потребителям. Четвёртый провод решили на многие километры не тащить, а попросту использовать вместо него Землю. Её проводимости, в общем, хватает на всех в глобальном масштабе. "Нулевой" провод специально заглубляют в землю, чтобы потери были меньше, тут есть свои ГОСТы и прочее. Главное, что нужно уяснить, что "нуль" идёт просто по земной поверхности.
ГВ>"Настоящие" провода закидывают потребителям уже по соображениям удобства. Не везде проводимость Земли одинакова, бетон тоже не лучший в мире проводник, поэтому проще по-правильному заглубить нуль в одном месте где-нибудь на подстанции, а по квартирам и офисам раскидать уже собственно пары проводов "ноль-фаза". При этом стены домов оказываются, условно говоря, "выключенными" из питающей цепи, откуда и возникают неприятные моменты, связанные с путаницей нулей и фаз — от электролизного разложения металлических водопроводов, до ударов током.
Хмм... Если все сделано правильно, то в доме ОБЯЗАТЕЛЬНО соединены в общую цепь все каркасы железобетонных стяжек всех этажей, если дом панельный — то металлические отводы каркасов панелей так же приваривают к каркасам стяжки обязательно. Металлические (обязательно металлические) корпуса щитков тоже приварены в эту общую цепь, и все это заземлено в нескольких местах. Если где-то не так — бейте тревогу и вызывайте аварийщиков.
ГВ>Значит, когда ты касаешься пробником фазы, то ток идёт через пробник, твоё тело и окружающий воздух к ближайшему "представителю" нуля. Это может быть и земляной пол, и окружающие стены, и, собственно, нуль в другом гнезде розетки. Здесь уже работает вся поверхность тела, если бы это было не так, тогда на торце пробника не было бы металлической "пуговички" при касании которой зажигается лампочка. Здесь важно то, что ток этот — переменный, следовательно для него почти все предметы — конденсаторы и индуктивности. Ну это так уже, очень грубо.
Уверен, что если ты подпрыгнешь, то лампа продолжит свечение. Т.е. нам даже обкладки в виде нашей подошвы и пола не нужны.
ГВ>Для того, чобы убедиться, что ток через тело действительно идёт почти всегда, когда касаешься фазы, можешь в самом деле потрогать фазный провод ОДНОЙ РУКОЙ ТЫЛЬНОЙ СТОРОНОЙ ФАЛАНГИ ПАЛЬЦА И НИКАК ИНАЧЕ (Я снимаю с себя всякую ответственность за последствия!!! Только под присмотром взрослых!!! Предварительно сделай кардиограмму и вызови скорую!!!) Если не будешь трогать другой рукой ничего, то почувствуешь, скорее всего, что-то вроде укола. (Повторяю: это очень, очень опасно!!!) Если, не ровён час, коснёшься другой рукой металлического предмета или ухватишься за провод всей пятернёй, то последствия могут быть очень печальными, так что, лучше поверь на слово и заруби на носу: оголённые провода трогать опасно!
Все так, только переменку можно трогать любой стороной ладони. (А по правилам безопасности — только тыльной, а то вдруг рак на горе свистнул и именно сейчас там постоянка.)
ГВ>Поскольку у лампочки пробника большое сопротивление, получается, что ток по тебе идёт маленький, ты его не чувствуешь.
Маленький и импульсный, в моменты пробоя.
ГВ>Естественно, что когда ты касаешься пробником "нуля", то разность потенциалов между тобой и нулём становится минимальной и лампочка не горит.
К тому же у нее порог на поджиге примерно 70 вольт и абсолютное отсутствие "инерции", в противоположность лампам накаливания. Плюс очень малая емкость организма, плюс обязательные токи утечки вкупе с малой емкостью организма.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Гена, все правильно, только ноль тоже обязательно идет магистральным проводом. И этот провод заземляют каждые {не знаю сколько — поищи сам} метров. Иногда идут столбы: фазы по верху, а ноль — по низу кабелем на небольшой глубине закопан, причем с обязательной подводкой к каждому столбу, если столб металлический.
ГВ>>[...] Четвёртый провод решили на многие километры не тащить, а попросту использовать вместо него Землю. Её проводимости, в общем, хватает на всех в глобальном масштабе. [...]
V>Тут ты прав только в том плане, что проводимость земли потенциально бесконечная. Как раз совпало, только что запостил на эту тему: http://www.rsdn.ru/Forum/Message.aspx?mid=1998052&only=1
+1. Здесь я несколько переврал действительность для иллюстрации. Кстати, вроде бы, в незапамятные времена так и делали, но сейчас, действительно, нуль обязательно гонят отдельной вполне реальной жилой.
ГВ>>"Настоящие" провода закидывают потребителям уже по соображениям удобства. [...] V>Хмм... Если все сделано правильно, то в доме ОБЯЗАТЕЛЬНО соединены в общую цепь все каркасы железобетонных стяжек всех этажей, если дом панельный — то металлические отводы каркасов панелей так же приваривают к каркасам стяжки обязательно. Металлические (обязательно металлические) корпуса щитков тоже приварены в эту общую цепь, и все это заземлено в нескольких местах. Если где-то не так — бейте тревогу и вызывайте аварийщиков.
+1 Иначе или весь дом или сегменты арматуры превратятся в антенну, а в худшем...
ГВ>>Значит, когда ты касаешься пробником фазы, то ток идёт через пробник, твоё тело и окружающий воздух к ближайшему "представителю" нуля. [...]
V>Уверен, что если ты подпрыгнешь, то лампа продолжит свечение. Т.е. нам даже обкладки в виде нашей подошвы и пола не нужны.
V>http://www.rsdn.ru/Forum/Message.aspx?mid=1998048&only=1
+1
ГВ>> [...] ОДНОЙ РУКОЙ ТЫЛЬНОЙ СТОРОНОЙ ФАЛАНГИ ПАЛЬЦА И НИКАК ИНАЧЕ [...]
V>Все так, только переменку можно трогать любой стороной ладони. (А по правилам безопасности — только тыльной, а то вдруг рак на горе свистнул и именно сейчас там постоянка.)
Верно. Это я уже на всякий случай усугУбил. Вдруг судорога появится?
ГВ>>Поскольку у лампочки пробника большое сопротивление, получается, что ток по тебе идёт маленький, ты его не чувствуешь. V>Маленький и импульсный, в моменты пробоя.
+1
ГВ>>Естественно, что когда ты касаешься пробником "нуля", то разность потенциалов между тобой и нулём становится минимальной и лампочка не горит. V>К тому же у нее порог на поджиге примерно 70 вольт и абсолютное отсутствие "инерции", в противоположность лампам накаливания. Плюс очень малая емкость организма, плюс обязательные токи утечки вкупе с малой емкостью организма.
Спасибо за уточнение, кстати. Цифр я уж точно не вспомнил бы.
<< Под музыку: Аквариум — Из Калинина В Тверь >>
<< При помощи Януса: 1.2.0 alpha rev. 650 >>
Я знаю только две бесконечные вещи — Вселенную и человеческую глупость, и я не совсем уверен насчёт Вселенной. (c) А. Эйнштейн
P.S.: Винодельческие провинции — это есть рулез!
Здравствуйте, Степанов Андрей, Вы писали:
СА>Спросил у двух знакомых программистов — они тоже пробовали держаться за фазу. Ничего. Видимо, нас много
Вот он, способ приобщиться к настоящим истокам! А вы всё: "Ассемблер, ассемблер!"
<< Под музыку: Аквариум — Мой Друг Доктор >>
<< При помощи Януса: 1.2.0 alpha rev. 650 >>
Я знаю только две бесконечные вещи — Вселенную и человеческую глупость, и я не совсем уверен насчёт Вселенной. (c) А. Эйнштейн
P.S.: Винодельческие провинции — это есть рулез!
Здравствуйте, jhfrek, Вы писали:
J>Кстати, если я правильно помню, при достаточной частоте и токе таким фонариком станет воздух.
Да, для воздуха — киловольт на миллиметр, затем пробой. При большой частоте (более 20-30кГц) воздух ионизируется и начинает светиться при гораздо меньшем напряжении на единицу расстояния м/у проводниками (в 3-5 раза меньшем).
)
Кстати, вроде бы, в незапамятные времена так и делали, но сейчас, действительно, нуль обязательно гонят отдельной вполне реальной жилой.
Цифр я уж точно не вспомнил бы.