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  • 电路返回端,接地,大地,等势体,静电场,回路,电能

    0. 电子几个相对重要的理解入口:

    A. 从电场或者电势的概念去理解电,从势能和能量的角度去理解

    B. 电场后者电势是参考值,就是要有个参考点,不如交流中的零火,直流中的vcc gnd

    C. 回路,只有回路才有电流,只有回路才能消耗能量,市电触电就因为 电源 - 人 - 大地 - 零线形成回路,电流过大.当然,瞬间放电是另一种情况了.

    D. 大地看做导体,但是有个特性就是,能吸收任意多的电荷. 所以,不形成回路的,跟大地连接的带电体的电荷会被大地吸收,形成等势体,电势是相对的,所以习惯定义大地为0V电势.大地的作用即是保护,也是多余电荷的吸收者,也是0V的定义.

    E. 开路时,用电场,电势,等势体,静电的思路去分析。有回路时候,用欧姆定律,用电场去分析!

    F. 重要的分析方法是:有回路时,欧姆定律之类的分析,同时也包括(瞬间 和 稳定 两个状态区别分析);没有回路时候,按照电场电势,静电平衡等势体思路去分析.

    1. 电流流动,或者说电场做工,要有回路,这样电流持续通过。如果没有通路,就像一个电源,直接接上一个电阻,那最多就是在接上的瞬间,电阻周围的电场有个变化,这个变化瞬间平衡了,电阻端这时候,从场的角度或者能量的角度看,是和电源同等电位后者说电压的。

    2. 电流返回端,就是为了形成回路的,这时候电源负极对于大地的电位不一定是零,但是可以接地,来保护设备或者人.

    3. 大地和人体都可以看成是大电阻,单点测量,大地电阻大于人体,但是市电是多点接地的,所以增大了导体面积,导致大地电阻小于人体了.

    4. 直流电路中说的地,一般是指电路的电位参考点(0V),也是电路返回端.

    5. 交流电,火线接地情况下,漏电保护会动作。没有漏电保护的电路,会有电流返回配电室的接地极,但电流不大(与地质情况有关);在火线接地附近危险,容易发生跨步电压触电。

    6. 如果变压器中性线不接大地,虽然供电线与大地没有直接相连,但是却存在着电容效应,如果人体接大地接漏电地方,那么相当于给电容充电,还是会触电的.这是如果,设备外壳接大地,保护了人,成为 保护接地。

    如果变压器中性线接大地,发生漏电时,人接触大地,会形成回路,人就触电了,这时候,如果设备外壳接在零线上,漏电后,形成了短路,这时候就会跳闸了,不会让人触电,这时候 称为 保护接零。

    7. 大地能吸收任何电荷,配电所的变压器中性端接地了,那么如果用户端的火线通过设备外壳漏电了,这时候,设备 - 大地 - 变电所中性线 形成了回路,电流在大地中传输,这时候如果人接触设备,也不会有事了。因为这时候,接地导线把设备和大地短接了,人体电阻大,不会触电。

    8.接地后,接地点电势为零。金属是等势体,只要有一点为零,连着的都为零。否则就发生电荷流动,直到为零为止。

    9.电源一端接导体,导体另一端断开,这时候,导体另一端与电源同电位,这是因为在短暂的电荷流动后,电源和导体电荷平衡,成为等势体.

    10. 在不形成回路的情况下,连接的导体之间,会有电荷平衡的过程,大地比较特殊,能吸收任意量电荷,所以带电物体的电流会被大地吸收的.

    11. 几个问题:

    A. 直流电路板(最多用的pcb板),中说的地,指的是电路的返回端,也就是电源的负极,也是板子中的0V电位参考点吧?
        电路板中说的地,是电路返回端了,对应电源的负极,就是0V电位参考点. 这个应该大体上正确.
    B. 直流电路板(同1),逻辑的“地”端,接大地,对电路有影响不?
        直流板子的地,大体上说,是产生电子,也就是负电荷的地方,这个地方接大地,由于负极端对地有静电场,负电荷有移动到大地的趋势,但是,这时候,如果有回 路,回路电场的作用可能大于静电场,造成负电荷不会被大地吸收。如果没有回路,那也基本上不会有多余的负电荷了,有的话,就会静电平衡,被大地吸收。
    C. 直流电路板(同1),非逻辑的“地”端,就是任意非地点,接大地,对电路有影响不?有电流流进大地不?
        原理和结果跟2相同.
    D. 平常用的电源,如电脑的适配器,出来的正极,直接接大地,会有电流流出不?一直持续不?
        原理类似2和3,适配器的电极,在没有回路的情况下,应该不会有多余的电荷.同时,对大地没有形成回路的情况下,没有电流.
    E. 配电站的变压器,中线接大地,这时候,不会有电流流进大地吗?不会浪费电能吗?
       原理类似2和3.
    F. 配电站的变压器,配给用户后,经过用户的负载后,进入用户负载的电能全部消耗了?
       流进支路的电流,是因为两端有电压,电流从正极到达负极,电能已经做功完成了,负极电势能为0.
     
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