Сопротивление участка цепи

[svb505]

Рассматривая цепь состоит из ист. пит. 12в (ток постоянный, переменный), 20м медного провода, 2 отрезка медного проводника L 1см, S 1м. кв., Которые закопаны в землю (или находятся в морской воде, просто важен принцип, если он один) вертикально по верхний край и расстояние между ними 20м. К ним припаяны концы провода и подключены к источнику питания. В цепи лампочка 12в 1А.
С проводом R=pL/S ? С пластинами так же? С ними что правильнее считать длинной, а что площадью?
р - УС меди = 0,0175 ом мм кв м, грунта (воды) = 100 ом м (0,5ом м) из таблиц.
Можно ли использовать эту формулу при расчетах сопротивления грунта(воды)? Если да, то как определить значение площади сечения?
Цель - узнать будет ли гореть в такой цепи лампочка 12в 1 А? Спасибо.

[hvost_soroki]

svb505 в сообщении #554361 писал(а):

С пластинами так же? С ними что правильнее считать длинной, а что площадью?

Площадь равна произведению длины на ширину, или ширины на длину, это безразлично. Длиной обычно считают длинную сторону, а короткую называют шириной.
Обратите также внимание на то, что удельное сопротивление грунтов указывается в омах на метр длины, а не на площадь поперечного сечения.

(Оффтоп)

(О правилах оформления формул Вам скоро сообщат).

[svb505]

Медная пластина 1м х 1м х 0,01м. В данном случае правильнее считать площадь ее ребра - 0,01м Х 1м или 1м х 1м? Не указал сечение провода 20м. Оно = 10мм кв.
Дальше для расчета сопротивления участка грунта (воды), кроме удельного сопротивления - 100 (0,5) Ом м, длинны - 20м, необходимо знать площадь сечения этого двадцатиметрового участка грунта (воды)?
Как его определить? Или как-то иначе считается в таких случаях, когда нет определенного сечения?
Или может существуют разумные пределы сечения для токов определенной величины? Ведь ручейку шириной 1м в принципе все равно или русло 10м или оно 10 км? И считать, что во втором случае ему гораздо легче как-то...? Или...?
Но важнее выяснить может ли гореть лампочка в нашей цепи? Спасибо.

[hvost_soroki]

svb505 в сообщении #554406 писал(а):

необходимо знать площадь сечения этого двадцатиметрового участка грунта (воды)?
Как его определить? Или как-то иначе считается в таких случаях, когда нет определенного сечения?

Тут сечением является весь земной шар.
Если считать по учебникам, то придётся пользоваться дифуравнениями. Но толку от этого мало, т.к. параметры (удельное сопротивление грунтов, размеры электродов) не угадаешь. Поэтому сечением никто не заморачивается. Да и расчётами тоже (кроме проектировщиков, которые делают их чисто формально). Всё давно известно из практики и расписано в правилах.

svb505 в сообщении #554406 писал(а):

Но важнее выяснить может ли гореть лампочка в нашей цепи? Спасибо.

Я ничего не понял!
На учебную задачу не похоже. На практические расчёты тоже.

Прикидка:
Лампочка 12 В, 1 А имеет сопротивление 12 Ом.
Согласно требованиям ПУЭ — сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. Их два, следовательно общее сопротивление не более 8 Ом. В этом случае падение напряжения на лампе будет равно 60 % от напряжения источника питания, или 7,2 В. Лампа будет гореть "вполнакала".
Из практики — минимальное сопротивление заземляющего устройства бывает 0,1 Ом. Тогда лампа будет гореть полным накалом. (Сечением медных проводов 10 квадратов, пренебрегаем, т.к. они могут выдержать нагрузку до 100 А).

А зачем Вам это надо?

[svb505]

hvost_soroki в сообщении #554453 писал(а):

Тут сечением является весь земной шар.

А надо ли такое сечение току в один ампер? И как он им всем воспользуется?

hvost_soroki в сообщении #554453"

[quote="hvost_soroki в сообщении #554453 писал(а):

На учебную задачу не похоже. На практические расчёты тоже.

Потому и затруднения у меня.

hvost_soroki в сообщении #554453 писал(а):

Согласно требованиям ПУЭ — сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.

Вот и интересно, как они получаются?

hvost_soroki в сообщении #554453 писал(а):

Лампа будет гореть "вполнакала".

Я пробовал, лампочка горит нормально и не в таких "хороших" условиях.
Принцип, вроде один, но в воде все наоборот? Чем дальше мы разводим пластины, тем хуже проходит ток (увеличивается сопротивление), не смотря на то, что мы вроде, как и в земле - "увеличиваем сечение проводника"? Да и в грунте сомнительно, что свечение лампы зависит от его кол-ва? Ведро, грузовик, вагон..., сколько 1А надо, чтобы без потерь...? А ведь как-то проходит и почти без потерь!
Оч. хтца понять, каков все же принцип? И возможен ли реальный расчет, а не ...(просто - да или нет)? Так-то оно так, а с другой стороны...?
А на вопрос - зачем - все зависит от принципа, каков он на самом деле? Может и сгодится где, если... Но понимание необходимо. Спасибо.

[hvost_soroki]

svb505 в сообщении #554472 писал(а):

А на вопрос - зачем - все зависит от принципа, каков он на самом деле? Может и сгодится где, если... Но понимание необходимо. Спасибо.

Кажется я догадался "сгодится где, если...".
Но понимание необходимо:

Цитата:

Статья 256 Уголовного Кодекса РФ
Незаконная добыча водных животных и растений с применением самоходного транспортного плавающего средства или взрывчатых и химических веществ, электротока либо иных способов массового истребления указанных водных животных и растений – наказывается штрафом в размере от ста тысяч до трехсот тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от одного года до двух лет, либо исправительными работами на срок до двух лет, либо арестом на срок от четырех до шести месяцев.

[svb505]

Вы поразительно догадливы, но это я уже проходил. Вышеуказанная формула не работает, действует только в близости контактов. А что бы было, если бы она так работала? Все море... только контакты разводи по дальше?
Но формула интересная. По ее логике получается, что любой диэлектрик приобретает св-ва проводника? Все зависит только от его сечения? Т.е. маленькие изоляторы - хорошо, а большие - плохо? Или есть оговорки?

hvost_soroki в сообщении #554453 писал(а):

проводов 10 квадратов, пренебрегаем, т.к. они могут выдержать нагрузку до 100 А

Вы же сами говорите, что для тока в 1А 10мм кв - в 10 раз больше, чем надо, а делить на сечение земного шара? Получится просто сверхпроводник.

hvost_soroki в сообщении #554453 писал(а):

Всё давно известно из практики и расписано в правилах.

Можно коротко, хоть на последние вопросы, постараюсь понять. Спасибо.

P.S. Еще медведя нет, а мы пытаемся куда нить шкуру притулить Может все просто, только я не понимаю?

[hvost_soroki]

На Украине закон тоже суров:

Цитата:

УК Украины
Статья 249. Незаконное занятие рыбным, звериным или иным водным добывающим промыслом
1. Незаконное занятие рыбным, звериным или другим водным добывающим промыслом, если оно причинило существенный вред, - наказывается штрафом от ста до двухсот необлагаемых минимумов доходов граждан или ограничением свободы на срок до трех лет, с конфискацией орудий и средств промысла и всего добытого.
2. Те же деяния, совершенные с применением взрывчатых, отравляющих веществ, электротока либо иным способом массового уничтожения рыбы, зверей или других видов животного мира или лицом, ранее судимым за преступление, предусмотренное этой статьей, - наказываются штрафом от двухсот до четырехсот необлагаемых минимумов доходов граждан или ограничением свободы на срок до трех лет или лишением свободы на тот же срок, с конфискацией орудий и средств промысла и всего добытого.

[svb505]

Я же написал, что уже не интересно, пробовал. И за сроком давности... Мне бы что-то по сути...? Спасибо.

[svb505]

hvost_soroki в сообщении #554453 писал(а):

Всё давно известно из практики и расписано в правилах.

Наверно почти все описано. Читал, что если фаза упадет на землю, то прим. в 20м., будет уже безопасно, т.е. мало тока, а если эту фазу через лампочку пустить на хороший контур - лампочка загорится и ток в земле обнаружить вокруг контура, совсем сложно? Но он , незаметно для окружающих наблюдателей, практически без потерь, преодолев УС грунта и большое расстояние, доберется до второго конца фазы и замкнет цепь(ток течет только в замкнутой цепи?). Это факт. Спору нет. Но как это все... и так незаметно? Или он как-то рассеивается, в поисках второго конца фазы, а обнаружив ее, группируется? Или...? В чем и прошу помочь разобраться. Спасибо.

[hvost_soroki]

(Оффтоп)

svb505 в сообщении #554556 писал(а):

В чем и прошу помочь разобраться.

Казачок.
Тайна сия велика есть. Непосвящённым недоступна!

[rustot]

если вы иголками упретесь в концы толстого медного прута, то ток потечет не по прямой от острия до острия иголки, а по всему сечению прута, за исключением коротких участков у иголок.

в земле/воде ток потечет теоретически везде, в том числе микроскопическая его доля даже под ногами у людей на другом конце шарика, но большая часть все таки по более коротким траекториям. в первом приближении можно взять электрическое поле, создаваемое двумя контактами в вакууме, потом помножить на проводимость среды и получить картину плотностей тока

[svb505]

rustot в сообщении #554774 писал(а):

если вы иголками упретесь в концы толстого медного прута, то ток потечет не по прямой от острия до острия иголки, а по всему сечению прута, за исключением коротких участков у иголок.

в земле/воде ток потечет теоретически везде, в том числе микроскопическая его доля даже под ногами у людей на другом конце шарика, но большая часть все таки по более коротким траекториям. в первом приближении можно взять электрическое поле, создаваемое двумя контактами в вакууме, потом помножить на проводимость среды и получить картину плотностей тока

Если я вас правильно понял, то мои догадки - мелко-мелко рассеивается (по всей Замле до малозаметного нам), а потом, практически весь, опять группируется, верны? И чтобы Узнать сопротивление участка 20м надо делить на сечение Земли - планеты? Я правильно понял? Спасибо.

[rustot]

нет, чтобы делить на сечение всей земли нужно чтобы плотность тока была одинаковой по всему сечению земли, а это сильно не так. эквивалентное эффективное сечение, которое можно было бы подставить в расчеты, зависит в том числе и от расстояния между контактами. а также от распределения проводимости по объему. после дождя допустим большая часть тока скорее всего пойдет по поверхности почвы

[Alexandr007]

svb505 в сообщении #554782 писал(а):

И чтобы получилось 0,1 - 0,4 Ом надо делить на сечение Земли?

Тут можно сравнивать с конденсатором. Уединенный шар имеет некоторую емкость пропорциональную радиусу, шар погруженный в проводящую среду тоже будет иметь конечное сопротивление на бесконечность пропорциональное 1/R. Если погрузить другой шар далеко от первого то сопротивление между ними будет равно сумме сопротивлений отдельных шаров. Если начать их сближать то оно начнет уменьшаться, но простой формулы я не знаю, может ее и нет.