Потенциал земли

[profrotter]

Di6784, замечание за публикацию провокационных и вызывающих сообщений.

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27356 писал(а):

I. Нарушения и санкции
1) Нарушением считается:
е) Провокационные и вызывающие сообщения, фамильярность (у нас принято обращаться друг к другу на "Вы"), хамство, оскорбления в адрес участников дискуссии и иных лиц (в том числе не являющихся участниками форума), разжигание флейма, обсуждение в тематических разделах ников*, аватаров*, подписей* собеседников.

[Di6784]

Ошибочно рассмотрел нейтральный проводник. Недодумал. Поэтому нельзя рассматривать проводник как продолжение обкладки конденсатора. Это ошибка. Исправляюсь. Другая обкладка удерживает заряды на противоположной обкладке только в пределах действия кулоновских сил, далее проводник находится свободным от влияния этих сил притяжения и лишний заряд может свободно утечь, если подсоединить проводник с другим потенциалом. Возникло предположение о причине того, почему подключение земли не повлияло на исток. Может причина в том, что земля тоже имеет отрицательный потенциал? Провёл эксперимент, но не до конца. Поэтому эксперимент не полный. Но я успел увидеть несимметричность в токах в землю. Предположил что земля наша матушка заряжена отрицательно. Т.е. она не лежит в средней точке положительного и отрицательного потенциала, получаемого источником питания. Если она действительно заряжена отрицательно по отношению к средней точке, то тогда, если взять два воздушных конденсатора и зарядить их одинаковым потенциалом со средней точки, но разной полярности, то в случае отрицательного заряда, на положительно заряженный воздушный конденсатор должен затечь из отрицательно заряженной земли больше электронов. А на отрицательном ток соответственно меньше. По разнице можно понять, что действительно земля обладает отрицательным зарядом. В качестве воздушных конденсаторов я взял две фляги на 40 литров. Подключил их к источнику питания напряжением 60 Вольт, одну флягу к одной полярности, другую - к другой. Как и предполагал, в случае подключения земля к положительной фляге, стрелка амперметра чуть дёрнулась. а в случае подключения к отрицательной фляге, стрелка осталась неподвижной.


-- 18.01.2020, 20:18 --

То что она отрицательно заряжена, наверное каждый знает, по крайней мере может в гугле поискать, но знали ли вы что её потенциал не равен нулю по отношению к потенциалам на электродах конденсатора. В рисунке я забыл сглаживающий конденсатор очень высокой ёмкости. Гарантированно не могу заявлять. Т.к. не успел несколько раз измерить для надёжности. Эксперимент прервался. Случайность не могла быть. По логике так и должно же быть. Вот если бы было наоборот. Тогда да.

[wrest]

Di6784 в сообщении #1435849 писал(а):

Как и предполагал, в случае подключения земля к положительной фляге, стрелка амперметра чуть дёрнулась. а в случае подключения к отрицательной фляге, стрелка осталась неподвижной.

Теперь надо изменить последовательность. Сперва подключить отрицательной, затем - к положительной.

[nds]

Di6784
Сложно вникать в ваши эксперименты. То у вас 10кВ то 60В...
Если вы действительно разбираетесь в электротехнике то должны понимать, что ток в незамкнутой цепи не течёт. Нарисуйте хоть раз правильную схему что хотите померить.

Di6784 в сообщении #1435849 писал(а):

Может причина в том, что земля тоже имеет отрицательный потенциал? Провёл эксперимент

Для измерения потенциала земли размера фляг не достаточно, ваш тестер не заметит тока в пикоамперы. Через заземление железной крыши вашего дома может и сможете что то померить. Но, лучше даже развести костёр на большом железном листе висящем в воздухе и показать нам зависимость тока и напряжения листа от высоты над землёй и площади огня.

[realeugene]

Di6784 в сообщении #1435849 писал(а):

Предположил что земля наша матушка заряжена отрицательно.

Какое, вообще, отношение заряд Земли имеет к этим бидонам от молока?

[Di6784]

nds, На этот раз я взял 60 вольт для эксперимента. Какая разница 10 КВ или 60 Вольт. У 10 КВ недостаток в коронных разрядах, у 60 трудно обнаруживаемый маленький ток. Я нигде не говорил, что постоянный ток течёт через незамкнутую цепь. В случае 10 КВ течёт, т.к. есть утечка за счёт коронных разрядов. А здесь течёт импульсный уравновешивающий ток. Можно расчитать какой заряд там протечёт. Вот только я не умею расчитывать ёмкость воздушного конденсатора из фляг и цифровой измеритель не показывает никакой разницы между пищевой фольгой площадью 1 квадратный дециметр и 10 квадратный дециметр и землёй, хотя, я им мерю пикофарады обычных керамических конденсаторов. Стрелка гальванометра сдвинулась на одно деление. Цена деления прибора 400 нА (наноампер). Получается, что прошёл импульсный ток примертно 400 нА. Но пока рано делать выводы. Кое чего не хватает для продолжения.

[Emergency]

Di6784 в сообщении #1436238 писал(а):

я не умею расчитывать ёмкость воздушного конденсатора из фляг

Проще всего найти емкость шара - она определяется радиусом. Вы не сильно ошибетесь, если на глаз прикинете радиус эквивалентной бидону сферы (меньше высоты, но больше диаметра).
Для полуметрового радиуса емкость составит порядка 70 пФ.

Di6784 в сообщении #1436238 писал(а):

цифровой измеритель не показывает никакой разницы между пищевой фольгой площадью 1 квадратный дециметр и 10 квадратный дециметр и землёй

Вы упорно не пишете числа измеряемых величин. Почему? Ничего не измеряли?

[nds]

Di6784 в сообщении #1436238 писал(а):

Я нигде не говорил, что постоянный ток течёт через незамкнутую цепь.

Я сделал вывод, что конденсатор для вас это разрыв в цепи.

Хорошо, но источник тока вы можете указать? Или закон сохранения энергии тоже не причём?

В общем, ищите ёмкость которая разряжается при ваших манипуляциях.

[Di6784]

Источник тока- трансформатор. Вторичка 60 вольт переменка из сети выпрямленная мостом и сглаженная конденсатором электролитом ёмкостью 22 милиФарад.Что тут непонятного? Вы неправильно поняли. Конденсатор- разрыв в цепи для постоянного тока, а не переменного.

-- 26.01.2020, 16:47 --

Emergency, где можно найти инфу по таким видам конденсаторов? Наверняка влияние на его ёмкость оказывает и расстояние от поверхности Земли. Она же является второй обкладкой для фляги. А фляги у меня были разнесены на большее расстояние, чем от поверхности земли. У меня складывалось ощущение (не более того), что ёмкость у него зависит от напряжения тоже. Я сейчас не помню цифры. Надо заново мерить. Но помню что мультиметр показывал значение большее, чем он может измерить, но независевшее от площади воздушного конденсатора. Потом напишу, когда время появится для экспериментов.

[Emergency]

Гуглите емкость шара. Наверняка найдете и для одиночного и вблизи земли. Эти формулы получены еще титанами древности.

[Di6784]

Встречаются только расчёты для вставленных друг в друга сфер. Попробую поискать по другому.
Еще раз измерил. Всё показывает. Осенью землю от ржавчины почистил. Видимо в ней была причина. И мультиметр сейчас новый. Фляга на столе (высота над землёй около 1.5 метра) 35 пФ. На полу (высота около 0.5 метра) 75 пФ. Провод от фляги к земле 10 мкГн. Период 17.6 мксек. Заряд для 30 Вольт посчитал исходя из условия симметрии 2.25 нКл. Средний импульсный ток 13 мА получается. Понятно, что амперметр в силу своей инертности показывает лишь часть тока. Ито разницу между первым колебанием и немного затухшим обратным током, если предположить что при подключении колебание возникает. Никакие там не пикоамперы. Гораздо больше.

[nds]

Простите меня, а вторая фляга у вас на земле стоит?
Нарисуйте, пожалуйста правильную схему ток чего хотите измерить. На рисунке с флягами амперметр не будет показывать ничего.

[Di6784]

Они оба на полу. Расстояние между флягами 4 метра. А мне кажется что будет. Амперметр показал несимметрию. Так и должно быть по моей логике. Земля отрицательно заряжена. Трансформатор находится выше земли и поэтому заряжает нессимметрично относительно земли. Если предположить что земля равна 0 то между положительной флягой и землёй разность потенциалов 30 Вольт, а отрицательной и землёй -30 Вольт. Тогда амперметр должен показать одинаковый ток в обоих случаях (симметрия). Т.к. земля относительно фляг не равна нулю, а немного отрицательна, то между отрицательной флягой и землёй разность потенциалов меньше 30 Вольт, а между положительной флягой и землёй больше 30 Вольт. Поэтому на положительную флягу подключённый амперметр отзывается лучше чем при подключении к отрицательной, т.к. разность потенциалов меньше в последнем случае. Сами можете проделать опыт и проверить.

-- 26.01.2020, 23:16 --

Хотя, я на 100% не уверен, т.к. успел только один раз измерить. Но на случайность не было похоже. Нужно ещё раз проверить. Пока только гипотеза.

[Dmitriy40]

На рисунке с флягами ток после замыкания ключа скорее всего таки будет, очень короткое время, пора не выравняются потенциалы, потом прекратится. Это в случае идеального трансформатора.
С реальным может быть по разному, смотря куда и как подключена первичка (слов "в сеть ~220В" совершенно недостаточно!) и как именно выполнен трансформатор (а если это не голый транс, а целый блок питания, то в нём ещё может быть и конденсатор между первичкой и вторичкой).

Di6784
Хотите измерить ток в землю с уединённого конденсатора — питайте его от батарейки, а в схеме рисуйте паразитные конденсаторы попарно между всеми проводниками и дополнительно от каждого проводника к земле. Плюс указывайте начальные заряды (или потенциалы) всех проводников. Только тогда можно разобраться куда и с какой скоростью перетекают заряды создавая ток.
Если ключ замыкаете рукой — плюс два конденсатора переменной ёмкости между рукой и обоими проводниками от ключа (а в идеале — и между рукой и каждым проводником схемы). Это если рука заземлена, если нет — плюс конденсатор между рукой и землёй и заряд/потенциал на руке. Если хочется уменьшить влияние руки на поведение схемы — выносите ключ на длинных проводах далеко от схемы, на несколько метров.

Вот когда нарисуете всю эту схему с кучей неизвестно как заряженных конденсаторов — может поймёте наконец что возможно самое разное поведение амперметра. И сколько измеренных данных нужно для решения задачи куда и какой течёт ток.
Причём как будете измерять потенциалы/заряды не представляю, обычных приборов для этого не хватит. Проще всего обеспечить известное начальное состояние схемы — это заземлить каждый проводник схемы через резистор известного сопротивления (скажем мегаом) и подождать пока все заряды стекут и лишь потом замыкать ключ. Правда тогда сразу понятно что тока не будет.

На переменном токе, при питании от трансформатора, схема и её поведение усложняется ещё сильнее. И измеренных (известных) данных нужно ещё больше. В том числе куда и как именно подключена сеть ~220В, вплоть до подстанции. Потому с батарейкой и проще.

Di6784
А ещё лучше — сначала почитать любой учебник физики, хоть даже за старшие классы школы. Чтобы узнать что такое потенциал, разность потенциалов, заряд, ёмкость. Потому что Вы постоянно пишете какой-то бред какие-то свои выдумки, зависящие от постановки опыта, а не от физической реальности. Например разница потенциалов между землёй и флягами может быть совершенно любой! Вплоть до миллионов вольт! Любого знака! Смотря как ставить опыт и как окажутся заряжены паразитные ёмкости перед замыканием ключа.

-- 26.01.2020, 22:27 --

Di6784
Я ещё раз повторю: можно так поставить опыт, что ток будет в первый раз положительным, а во второй раз отрицательным (в противоположную сторону), и наоборот, и вообще как угодно! Без изменения схемы и конструкции, лишь потерев фляги разными тряпками (создав на них электростатический заряд нужного знака) до замыкания ключа.

[Di6784]

Вы правы. Я не все данные вам предоставил, чтобы вы могли правильные выводы сделать. Вторичка изолирована от первички полностью. Дальше писать не буду. Я же сказал, что не всё проверил. Надо повторить. Ваши советы рассмотрю.