LINUX.ORG.RU
решено ФорумTalks

Откуда берется электрическое поле в зоне отчуждения ЛЭП и рядом

 ,


0

0

Вопрос родился из Вред сильных электромагнитных полей (ЛЭП и пр.), миф или реальность?. Собственно, интересно как оно выглядит, то что нас убивает. Санпин № 2971-84 гласит, что предельно допустимый уровень напряженности электрического поля от ЛЭП в пределах жилой застройки - 1 кВ/м, там где люди не живут - 20кВ/м. Понятно, что норматив нарушить дело не хитрое, бывает и побольше. Электрическое поле создается зарядом. Какой бы великий ток не тек в проводнике, заряда на проводнике он не создает. Откуда берется он, тот заряд что создает это поле напряженность до разрешенных 1кВ/м.

Интересует именно, как это работает. Про потенциал рассказывать не нужно - у потенциала нет физического смысла.



Последнее исправление: naszar (всего исправлений: 1)

а ты прикинь, что будет, если никакого тока нет вообще — просто подключил разомкнутую цепь к нагрузке.

у потенциала нет физического смысла.

напильник #2.0? это силовые поля, еслир на то уж пошло, производная величина. а потенциалы первичны.

thunar ★★★★★
()
Последнее исправление: thunar (всего исправлений: 1)

Про потенциал рассказывать не нужно - у потенциала нет физического смысла.

А ты таки постой под ЛЭП

goingUp ★★★★★
()

Про потенциал рассказывать не нужно

А про что тогда нужно?

Электрическое поле создается зарядом.

Переменное магнитное поле тоже создаёт электрическое поле.

Camel ★★★★★
()

отчюждения

о, что-то новенькое

WerNA ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от thunar

На напильника не тянет. Молод еще. Максимум надфиль.

kombrig ★★★
()

Берем сильно разнесенные (чтобы не париться по поводу взаимной емкости) шары с разностью потенциалов φ, соединяем их проводочком. Потечет ток, зависящий от сопротивления проводника и разности потенциалов на его концах. Экспоненциально начнется выравнивание потенциалов шаров. Если вместо шаров взять генератор ЭДС, получим постоянно текущий ток. Но: на всем своем протяжении провод будет иметь градиент потенциала.

Теперь пихай на другой конец провода нагрузку. Почти весь потенциал сядет на ней → градиент потенциала на проводе станет почти нулевым, а он станет почти эквипотенциальным, с потенциалом, равным ЭДС.

Вот так, похоже, получается, что ЭДС создает на проводе некий потенциал относительно земли, несмотря на то, что заряд его по сути равен нулю.

А разность потенциалов создает электрическое поле. Т.е. если у тебя был бы не провод, а бесконечная плоскость, получили бы при напруге в 10кВ и расстоянии в 10м напряженность в 1кВ/м.

Формулу напряженности между проводом и плоскостью ищи сам. Понятно, что будет уже не равномерное поле. Ну, а т.к. у нас напруга переменная, то и поле это будет колебаться, вызывая вынужденные колебания у всех зарядов, которые в этом поле расположены.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()

Кстати, электрическое поле — фигня, быстро спадает с расстоянием. А вот Санпин по магнтному полю — видел пяток лет назад «в проекте», интересно, утвердили или нет.

greenman ★★★★★
()

Физику не знаю, но нутром чую, что ТС темная, серая и необразованная личность!

ptarh ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Бть! Фигею какие все умные! Вообще ни слова не понял! :(

vada ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от thunar

Зачем обзываешься? Потенциал математическая приколюха, суть энергия - просто чтобы задачки решать. Объясни мене или хотябы себе его физический смысл?

напильник #2.0? это силовые поля, еслир на то уж пошло, производная величина. а потенциалы первичны.

А меня дурака учили, что э/м поле - форма существования материи. А оно вот как!

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Вся материя — всего лишь выражение флуктуаций пространства-времени. А вся наша Вселенная — одна из многих флуктуаций вакуума, сверточка эдакая.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

градиент потенциала на проводе станет почти нулевым, а он станет почти эквипотенциальным, с потенциалом, равным ЭДС.

Понял, но это чуть не то. Градиент потенциала, это помоему и есть напряженность (кстати вспомнил, что эл. поле всегда существует только внутри проводника; может есть какие-то хитрые граничные явления при больших напряжениях? сама граница проводника вещь не очень определенная). У тебя на участке перед сопротивленим [да и после] выходит просто закон ома U -> 0 I == const => R => 0; все так как и должно быть.

Вот так, похоже, получается, что ЭДС создает на проводе некий потенциал относительно земли, несмотря на то, что заряд его по сути равен нулю.

Но разница выходит (пусть на концах -u и u), что к сопротивлению приложены эти самые -u и u, т.к. на проводах они не падают. Сопротивление проводник сопротивлением R. -u и u создают напряженность. Ток потек => все по законам.

А тут получается если рисовать эффективную схему (я уже для ЛЭП), то надо нарисовать проводник (имеющий сопротивление) и конденсатор. Вот поле про которое я спрашиваю и есть поле конденсатора. Только обкладки физически нет. Вот что я пытаюсь понять. Что физически есть та обкладка конденсатора, между которой и землей есть напряженность. И откуда на ней заряд.

naszar
() автор топика
Последнее исправление: naszar (всего исправлений: 1)

Про потенциал рассказывать не нужно - у потенциала нет физического смысла

Просто лизни батарейку «Крона»

MahMahoritos ★★★
()
Ответ на: комментарий от naszar

Градиент потенциала, это помоему и есть напряженность

Ну да.

эл. поле всегда существует только внутри проводника; может есть какие-то хитрые граничные явления при больших напряжениях?

Там есть хитрый скин-эффект за счет переменки. Внутри-то проводника поле как раз-таки отсутствует!

Только обкладки физически нет

Как это нет? А провод? одна обкладка — провод, другая — земля. Все ОК. Падением напруги на проводе можешь в нулевом приближении пренебречь, считая его эквипотенциальным. И про переменку можно в нулевом приближении забыть.

Считай сам. Или бери уже посчитанное. 25нФ на километр для десятикиловольтки! По формуле для активного сопротивления можешь посчитать активные потери только за счет емкости.

И откуда на ней заряд

Ну представь себе обычный цилиндрический кондер, у которого с обоих концов обеих обкладок присобачены проводники. И через него течет ток. Основное падение напряжения — на потребителе, т.е. фактически на обкладках кондера заряда как бы и нет. А разность потенциалов — есть.

Это ж тебе не электростатика!

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от naszar

Потенциал математическая приколюха

нет. это более фундаментальное понятие чем поля. man эффект Ааронова–Бома, например.

Сущность его заключалась в том, что квантовая заряженная частица, движущаяся в области, где отсутствует постоянное магнитное (или электрическое) поле, но вектор-потенциал (или скалярный потенциал) отличен от нуля, испытывает электромагнитное воздействие.

thunar ★★★★★
()
Последнее исправление: thunar (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от naszar

Только обкладки физически нет

Ну-ну. А провод и земля это что такое?

MahMahoritos ★★★
()
Ответ на: Про потенциал рассказывать не нужно от Camel

В розетке у нас 220 вольт. Это именно потенциал (точнее его амплитуда, поделенная на корень из 2-х или 3-х).

Когда ТС разберется, откуда он происходит, тогда и вопрос будет снят

cvs-255 ★★★★★
()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от greenman

электрическое поле — фигня, быстро спадает с расстояние

у цилиндрического заряженного тела падает как 1/r

магнитное поле так же спадает.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Вся материя — всего лишь выражение флуктуаций пространства-времени.

Имеется ввиду теория струн? Так у нее есть свои специфические проблемы. В любом случае, ссылку не помешает привести.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от naszar

кстати вспомнил, что эл. поле всегда существует только внутри проводника

Посмотрел за окно. Увидел свет. Вспомнил, что свет это электромагнитная волна. Догадался, что воздух это не проводник. Понял, что ты неправ.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Внутри-то проводника поле как раз-таки отсутствует!

Только в электростатике.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

у цилиндрического заряженного тела падает как 1/r

Это если рядом нет никаких других зарядов/проводников.

greenman ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от greenman

man принцип суперпозиции. А чтобы заряд в проводнике стал настолько неравномерным, чтобы падало не согласно 1/r, это надо очень большой заряд рядом

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

В розетке у нас 220 вольт.

У тебя много заряженных частиц, например пыли потенциал затягивает в розетку? Вопрос стоит почему проводник с током ведет себя как обладающий ненулевым зарядом. Причем тут потенциал, который суть работа силы действующей со стороны заряда, на заряд?

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

Не идет речи об э/м волне. Говорим об эл. ток в проводнике... причем тут свет? Не подскажешь какой длинны должен быть проводник, чтобы при 50Гц можно было говорить об э/м волне?

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от greenman

Расстояние между проводами в сотни раз превосходит диаметр проводов. потому проводник можно считать заряженным равномерно. А тогда поле от каждого проводника падает как 1/r

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Там есть хитрый скин-эффект за счет переменки.

Нету. частоты не те. Про скин эффект есть фокус с горящей лампочкой в руке. Я б не рискнул такое при 50Гц повторять.

Или бери уже посчитанное.

Так я не говорю что нету конденсатора. Да, обкладка провод. Но откуда нем заряд?

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Специально объясняю еще раз: в розетке переменное напряжение. И потенциал на фазовом проводе меняется от +220*sqrt(2) до -200*sqrt(2) 50 раз в секунду. Потому и не засасывает много пыли. А немного пыли засасывает.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от naszar

Причем тут потенциал, который суть работа силы действующей со стороны заряда, на заряд?

А при том, что если ты возьмешь в руку провод и закинешь его на ЛЭП, ты ощутишь работу, которую будет выполнять проходящий через тебя заряд.

Представь себе электрогенератор ("сферический в вакууме"): за счет внутренней работы по разделению зарядов он может хапать заряды с одной обкладки и гнать их на другую. Если нагрузки нет, он поддерживает на выходе определенный потенциал. Т.е. ЛЭП как бы играет роль кондея, на котором накоплен какой-то заряд. Если ты накинешь нагрузку, ЭДС генератора будет компенсировать стекание разряда (до определенного значения силы тока), поддерживая потенциал на обкладках.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

А немного пыли засасывает.

А как быть с постоянным током? У тебя штекер от не выключенной зарядки пылью обрастает?

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

Если не рассматривать СВЧ, а брать обычные 50 Гц, то длина волны существенно больше длины проводников. И потому все происходит так же как и с постоянным током. Источник напряжения толкает положительные заряды в один провод, а отрицательные в другой. Потому они становятся заряженными и между ними возникает электрическое поле и соответствующий ему потенциал.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от naszar

Если эта зарядка выдает несколько киловольт постоянного напряжения, то она очень быстро пылью обрастет. Нам даже опыты показывали такие. Да и сам я эту пыль видел на установках, где напряжение высокое.

cvs-255 ★★★★★
()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Да нет, он там говорит что уже и розетка это конденсатор, а ее контакты это обкладки. Так можно договорится, что и на клеймах аккумулятора есть заряд, коснись его тем волшебным школьным прибором - лепесточки разойдутся.

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Ну так небольшая емкость между контактами розетки очень даже есть. Так что все верно. И на контакте аккумулятора заряд есть. коснешься прибором - лепестки разойдутся. Только очень мало. Хотя если аккумулятор дает несколько киловольт, то и не мало.

cvs-255 ★★★★★
()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Источник напряжения толкает положительные заряды в один провод, а отрицательные в другой. Потому они становятся заряженными

Вот в этом и проблема. Меня учили, что ток бывает только в замкнутой цепи (о которой я и говорю). Так какая часть замкнутой цепи заряжается положительно, а какая отрицательно?

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Два провода всегда образуют конденсатор. Так что генератор на самом деле заряжает очень маленький конденсатор.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

И на контакте аккумулятора заряд есть. коснешься прибором - лепестки разойдутся.

А если с одного аккумулятора взять плюс, а с другого минус - ток будет?

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Если у тебя к сети подключен прибор, то так как его сопротивление сильно больше сопротивления проводов, сопротивлением проводов пренебрежем.

После этого получаем схему генератор, к его выводам подключен конденсатор (образованный проводами) и параллельно ему твой прибор. Генератор заряжает конденсатор, а конденсатор разряжается через прибор.

cvs-255 ★★★★★
()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от naszar

очень недолго. в течении времени, пока напряжение между двумя другими контактами аккумуляторов (а они тоже образуют конденсатор!) не станет таким, что полностью скомпенсирует имеющееся напряжение. Это максимум наносекунды.

Вообще, в этом мире разомкнутых цепей не бывает. Всегда есть паразитная емкость (и паразитная индуктивность, но она тут роли не играет).

cvs-255 ★★★★★
()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Забудем про конденсатор. Ты по сути говоришь, что если мы подключим нагрузку к источнику протяженными проводами, то один провод получается положительно заряженным, а второй - отрицательно. Но это неправда, и плевать какой у проводов потенциал.

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

Вот об этом и разговор. Никакой источник не заряжает отдельные проводники. Есть замкнутый контур - источник создает в нем ЭДС.

naszar
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Именно так. Один будет заряжен положительно, а другой отрицательно. Именно потому, что конденсатор выкинуть никак невозможно. man паразитная емкость.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

O.K.

подключим нагрузку к источнику протяженными проводами, то один провод получается положительно заряженным, а второй - отрицательно

Один будет заряжен положительно, а другой отрицательно

И где будет сосредоточен этот заряд? Ты утверждаешь, что в одном проводнике возникает избыток носителей, а в другом - недостаток? А эту поправочку с доп. зарядом (этот заряд дает доп. разность потенциалов) в закон ома добавить не нужно, чтобы все заработало?

naszar
() автор топика
Последнее исправление: naszar (всего исправлений: 2)
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.