【趣味電力】這么多年,通過(guò)地線流向大地那么多電流,大地會(huì)帶電嗎

能量守恒定律:一個(gè)系統(tǒng)的總能量的改變只能等于傳入或者傳出該系統(tǒng)的能量的多少??偰芰繛橄到y(tǒng)的機(jī)械能、熱能及除熱能以外的任何內(nèi)能形式的總和。
電流為什么會(huì)流向大地
首先我們要知道接地線的原理—為什么接地后,電流就會(huì)通過(guò)地線流向大地,而不會(huì)繼續(xù)向別處走呢?
為了講清楚這個(gè)問(wèn)題,我將全程以水做類比。
水有水勢(shì),電有電勢(shì)(真的有“電勢(shì)”這個(gè)詞哦,不是我瞎編的)。水會(huì)從水勢(shì)高的地方流向水勢(shì)地的地方,電也一樣。
產(chǎn)生水流有一個(gè)必要條件—水壓。
如何才能存在水壓?1.有水勢(shì)差;2.連通。一個(gè)水池在山頂,一個(gè)水池在山腳,它們之間沒(méi)有河道連通,照樣是兩潭死水。電也一樣,必須要有電勢(shì)差,也必須連通。
電勢(shì)差怎么產(chǎn)生的?發(fā)生漏電后,電器外殼的電勢(shì)就會(huì)升高,這是高電勢(shì)的來(lái)源。大地的電勢(shì)最低—為0,這就是低電勢(shì)的來(lái)源。用一根地線,把電器外殼和大地連接起來(lái),地線就相當(dāng)于連接山頂和山腳下兩潭池水的河道。(變壓器、電廠,都有將中性點(diǎn)接地,因此地線接地,實(shí)際上形成了一個(gè)環(huán)形回路。)
有了水勢(shì)差,又有了河道—有了電勢(shì)差,又有了地線,就可以產(chǎn)生水(電)流。于是,電流就可以順著地線向電勢(shì)更低的大地流去。(電流雖然用肉眼不可見(jiàn),但卻是真實(shí)存在的,電流就是帶負(fù)電荷的電子,電子移動(dòng)的方向,就是電流流動(dòng)的方向。)
電流流向大地后去哪了
有人說(shuō)大地相當(dāng)于一個(gè)大電容,電流過(guò)去就被轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái)了;有人說(shuō)大地本身帶有正電荷,電流過(guò)去,像干電池一樣被儲(chǔ)存起來(lái)了。
但如果大地是電容的話,無(wú)論這個(gè)電容有沒(méi)有被充滿電,我們觸摸它的時(shí)候都是會(huì)觸電的,但有誰(shuí)因?yàn)榻佑|大地而觸電了呢?如果大地是個(gè)干電池的話,那它總有飽和的那一天,我們需要擔(dān)心大地飽和后放電嗎?顯然不需要。
實(shí)際上,我們只需要簡(jiǎn)單分析一下電流經(jīng)過(guò)大地的回路即可知道—這個(gè)回路是電廠-火線-地線-大地-電場(chǎng)。(正常工作時(shí),這個(gè)回路是電廠-火線-用電器-零線-電場(chǎng)。)
這么看來(lái),電流大概是通過(guò)大地回到電場(chǎng)了。但事實(shí)上并不是這樣,大地也相當(dāng)于一個(gè)大電阻,電流在經(jīng)過(guò)大地(電阻)時(shí),會(huì)產(chǎn)生熱量。在這一過(guò)程中,是將電能轉(zhuǎn)換成熱能,釋放到空氣中或保留在大地中。