0. 電子幾個相對重要的理解入口:
A. 從電場或者電勢的概念去理解電,從勢能和能量的角度去理解
B. 電場後者電勢是參考值,就是要有個參考點,不如交流中的零火,直流中的vcc gnd
C. 迴路,只有迴路才有電流,只有迴路才能消耗能量,市電觸電就因為 電源 - 人 - 大地 - 零線形成迴路,電流過大.當然,瞬間放電是另一種情況了.
D. 大地看做導體,但是有個特性就是,能吸收任意多的電荷. 所以,不形成迴路的,跟大地串連的帶電體的電荷會被大地吸收,形成等勢體,電勢是相對的,所以習慣定義大地為0V電勢.大地的作用即是保護,也是多餘電荷的吸收者,也是0V的定義.
E. 開路時,用電場,電勢,等勢體,靜電的思路去分析。有迴路時候,用歐姆定律,用電場去分析!
F. 重要的分析方法是:有迴路時,歐姆定律之類的分析,同時也包括(瞬間 和 穩定 兩個狀態區別分析);沒有迴路時候,按照電場電勢,靜電平衡等勢體思路去分析.
1. 電流流動,或者說電場做工,要有迴路,這樣電流持續通過。如果沒有通路,就像一個電源,直接接上一個電阻,那最多就是在接上的瞬間,電阻周圍的電場有個變化,這個變化瞬間平衡了,電阻端這時候,從場的角度或者能量的角度看,是和電源同等電位後者說電壓的。
2. 電流返回端,就是為了形成迴路的,這時候電源負極對於大地的電位不一定是零,但是可以接地,來保護裝置或者人.
3. 大地和人體都可以看成是大電阻,單點測量,大地電阻大於人體,但是市電是多點接地的,所以增大了導體面積,導致大地電阻小於人體了.
4. 直流電路中說的地,一般是指電路的電位參考點(0V),也是電路返回端.
5. 交流電,火線接地情況下,漏電保護會動作。沒有漏電保護的電路,會有電流返回配電室的接地極,但電流不大(與地質情況有關);在火線接地附近危險,容易發生跨步電壓觸電。
6. 如果變壓器中性線不接大地,雖然供電線與大地沒有直接相連,但是卻存在著電容效應,如果人體接大地接漏電地方,那麼相當於給電容充電,還是會觸電的.這是如果,裝置外殼接大地,保護了人,成為 保護接地。
如果變壓器中性線接大地,發生漏電時,人接觸大地,會形成迴路,人就觸電了,這時候,如果裝置外殼接在零線上,漏電後,形成了短路,這時候就會跳閘了,不會讓人觸電,這時候 稱為 保護接零。
7. 大地能吸收任何電荷,配電所的變壓器中性端接地了,那麼如果使用者端的火線通過裝置外殼漏電了,這時候,裝置 - 大地 - 變電所中性線 形成了迴路,電流在大地中傳輸,這時候如果人接觸裝置,也不會有事了。因為這時候,接地導線把裝置和大地短接了,人體電阻大,不會觸電。
8.接地後,接地點電勢為零。金屬是等勢體,只要有一點為零,連著的都為零。否則就發生電荷流動,直到為零為止。
9.電源一端接導體,導體另一端斷開,這時候,導體另一端與電源同電位,這是因為在短暫的電荷流動後,電源和導體電荷平衡,成為等勢體.
10. 在不形成迴路的情況下,串連的導體之間,會有電荷平衡的過程,大地比較特殊,能吸收任意量電荷,所以帶電物體的電流會被大地吸收的.
11. 幾個問題:
A. 直流電路板(最多用的pcb板),中說的地,指的是電路的返回端,也就是電源的負極,也是板子中的0V電位參考點吧?
電路板中說的地,是電路返回端了,對應電源的負極,就是0V電位參考點. 這個應該大體上正確.
B. 直流電路板(同1),邏輯的“地”端,接大地,對電路有影響不?
直流板子的地,大體上說,是產生電子,也就是負電荷的地方,這個地方接大地,由於負極端對地有靜電場,負電荷有移動到大地的趨勢,但是,這時候,如果有回 路,迴路電場的作用可能大於靜電場,造成負電荷不會被大地吸收。如果沒有迴路,那也基本上不會有多餘的負電荷了,有的話,就會靜電平衡,被大地吸收。
C. 直流電路板(同1),非邏輯的“地”端,就是任意非地點,接大地,對電路有影響不?有電流流進大地不?
原理和結果跟2相同.
D. 平常用的電源,如電腦的適配器,出來的正極,直接接大地,會有電流流出不?一直持續不?
原理類似2和3,適配器的電極,在沒有迴路的情況下,應該不會有多餘的電荷.同時,對大地沒有形成迴路的情況下,沒有電流.
E. 配電站的變壓器,中線接大地,這時候,不會有電流流進大地嗎?不會浪費電能嗎?
原理類似2和3.
F. 配電站的變壓器,配給使用者後,經過使用者的負載後,進入使用者負載的電能全部消耗了?
流進支路的電流,是因為兩端有電壓,電流從正極到達負極,電能已經做功完成了,負極電勢能為0.