Perché la terra è usata per terra? Letteralmente terra?

Non ho mai considerato la Terra particolarmente conduttiva. Dopotutto è solo sporcizia.

Tuttavia, ho visto "picchetti conduttivi di terra" spinti nel terreno per mettere a terra l'elettricità, perché troverà la sua strada laggiù.

Tuttavia, non ha mai avuto senso per me il motivo per cui la Terra avrebbe persino fornito un tale effetto: perché l'elettricità si preoccuperebbe di fluire allo sporco da tutta la bontà conduttiva all'interno del circuito?

Quali caratteristiche della terra / dell'elettricità rendono il flusso di corrente direttamente nel terreno?

In poche parole

L'elettricità non dovrebbe fluire attraverso le poste di terra in condizioni normali. Non significa che la sua resistenza sia alta, in realtà è sorprendentemente piccola. Quel ramo del circuito non è semplicemente chiuso normalmente.

Nei dettagli

Una terra è un punto di riferimento. Potresti letteralmente prendere qualsiasi rete nel tuo circuito che dovrebbe rimanere a una tensione costante e chiamarla terra. Dopo che tutte le fonti di tensione creano una differenza di potenziale (chiamata tensione) tra due reti, indipendentemente da quali siano i loro potenziali - se sono entrambi fissati esternamente, ci saranno un conflitto e cose cattive, ma se uno di loro è riparato il l'altro potenziale cambierà di conseguenza. Generalmente il terreno viene preso in modo tale da lavorare prevalentemente con forniture positive, ad esempio terra sul - terminale di un ponte raddrizzatore. Non significa che tutto il flusso corrente attraverso quello, è solo un riferimento.

La Terra ha principalmente un ruolo di protezione della persona. Nessuna corrente dovrebbe fluire sulla Terra perché l'attuale circuito di alimentazione è isolato dalla Terra, tuttavia cosa succede se questo isolamento viene compromesso (fili mangiati dai conigli, bambini che infilano le dita negli zoccoli ...)? Ognuno è collegato indirettamente alla Terra (nessun isolamento è perfetto), il che significa che quel circuito sarà ora chiuso e l'unica cosa che limiterà la corrente che attraversa tutto ciò che sta chiudendo il circuito (ad esempio le persone) è la sua resistenza interna. A seconda dell'ambiente, quella resistenza può essere sufficientemente bassa per uccidere qualcuno; fare riferimento a questa discussione su quali tensioni sono considerate sicure. Per evitarlo, ogni recinto è collegato alla Terra (un circuito Terra-R-Terra ha una corrente quasi-0A) e l'alimentazione elettrica ha un dispositivo di corrente residua che confronta la corrente in entrata e in uscita e interrompe l'alimentazione se c'è una perdita (attraverso la Terra).

La Terra è utilizzata per un potenziale approvvigionamento [di riferimento] Anche il fornitore di energia elettrica deve proteggere i suoi abitanti, quindi anche la fornitura a monte è riferita alla Terra. Proprio come ovunque. Quindi cosa succede se la Terra non è un buon conduttore e il suo potenziale non è omogeneo? Gli utenti potrebbero essere in contatto con 2 diverse terre, il che può rappresentare un'alta differenza di potenziale (= tensione). Per fortuna, l'umidità nella sporcizia e le macchie d'acqua sono buoni conduttori, ma soprattutto la sezione trasversale equivalente di questo conduttore fittizio è enorme. Tranne durante brevi sconvolgimenti come i fulmini, ha un'eccellente omogeneità di potenziale. Perché usare un altro conduttore per terra che utilizzerà più rame e in realtà sarà meno efficace se possiamo usare ciò che è sotto i nostri piedi?

La Terra è anche utile come protezione contro i fulmini: il fulmine è proprio come qualsiasi guasto dielettrico / isolatore, si verifica in cui la resistenza tra la nuvola carica e la Terra è minima (vedi questa incredibile GIF ). Alti alberi, torri ecc. E non possiamo rischiare di fare affidamento sulla fortuna da soli, quindi vengono utilizzati picchi altamente conduttivi per attirare i fulmini e la Terra viene utilizzata per dissipare quell'energia. Detto liberamente. Normalmente i fulmini hanno abbastanza corrente che scorre per creare attraverso la Terra e attraverso le gambe umane una tensione abbastanza alta da ucciderli, quindi viene diffusa in modo più uniforme.

Come al solito, darò un caloroso benvenuto a chiunque mi corregga se non è preciso.

La sporcizia senza umidità (contenuto di acqua) NON è un ottimo conduttore e NON un buon terreno. Quindi hai ragione, lo sporco non è un ottimo conduttore, da solo, e quindi da solo non è un buon terreno. Sabbia asciutta e roccia sono anche terreni poveri.

La terra congelata non è nemmeno un buon terreno ed è per questo che è necessario utilizzare picchetti di messa a terra abbastanza a lungo da raggiungere al di sotto della "linea di gelo". Il ghiaccio non è un buon conduttore. In effetti il ​​ghiaccio è approssimativamente un isolante

In effetti, l'acqua liquida PURA non è affatto un conduttore. Sono i minerali contaminati nell'acqua che conducono l'elettricità, o meglio gli ioni in quei minerali. L'acqua salata ha molti ioni liberi, quindi l'acqua salata è molto conduttiva.

Ancora più strano, anche il sale secco puro non conduce elettricità.

Si tratta di ELETTRONI IN MOVIMENTO LIBERO in un conduttore e in una soluzione IONI IN MOVIMENTO LIBERO.

Nell'acqua pura non ci sono elettroni liberi né ioni.

Nel sale puro ci sono ioni, ma gli ioni Sodio Na + e Cloruro non possono muoversi, legati ionicamente tra loro.

La polarità delle molecole d'acqua consente all'acqua di dissolvere molte sostanze ionicamente legate. Quindi l'acqua salata liquida contiene Na + e CL ioni liberi. Qualsiasi altro minerale ionico disciolto in acqua probabilmente sarebbe anche un buon conduttore, in generale.

Se congeli quell'acqua salata, accadono due cose. Il primo ghiaccio (molecole di acqua solida) tende ad escludere gli ioni Na + e CL- dai cristalli di ghiaccio. In secondo luogo, anche se gli ioni non sono esclusi, non possono più muoversi abbastanza per trasferire la carica. Pertanto nessuna corrente.

Quindi radicarsi nella terra funziona bene solo quando il terreno è giusto. Spesso si tratta di terreno umido che crea una soluzione acquosa contenente ioni liberi in movimento.

Leggi questo articolo: "Raggiungere un terreno accettabile in terreni poveri" Parla di come nelle Hawaii il suolo vulcanico sia un problema per la creazione di un sistema di messa a terra.

http://ecmweb.com/content/achieving-acceptable-ground-poor-soil

OK, questo è come lo vedo io. Non esiste una tensione assoluta, ma solo una tensione relativa. Ciò significa che se hai +5 volt da qualche parte nel sistema significa che è 5 volt in più rispetto alla tensione in qualche altro punto o punto di riferimento.

Ma invece di fare un punto casuale come riferimento e misurare tensioni rispetto a questo punto, introduciamo il concetto di Terra.

La messa a terra può essere solo terra o sporco fisicamente o principalmente un punto nel sistema di circuito in cui consideriamo il potenziale punto come zero volt e ogni altro potenziale nel sistema viene misurato rispetto a questo punto.