Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przepływ elektronów w przewodzie.

17 Maj 2017 00:17 1506 14
  • Poziom 9  
    Ostatnio wyczytałem gdzieś na forum, że jest możliwe takie zjawisko, że idzie sobie przewód pod ziemią, który zasila jakieś urządzenie, a jednocześnie ma jakieś przebicie(tworzy się tzw. "Łuk elektryczny"). W wątku dyskutowano czy taka sytuacja może doprowadzić do dużo większego rachunku za prąd. Moje pytanie jest trochę inne. Pierwsza moja myśl to, że w przypadku przebicia od razu powinny nam strzelić bezpieczniki i koniec, ale jeżeli zasilamy faktycznie jakieś urządzenie pobierające duży prąd to część tego prądu mogłaby płynąć w obwodzie do urządzenia, a część uciekać do ziemi. Pytanie czy taki przypadek jest możliwy? Jeżeli nie to proszę o wytłumaczenie dlaczego nie. Jeżeli tak to mogłoby dojść do sytuacji w której z przewodnika uciekną wszystkie wolne elektrony?
  • Pomocny post
    Poziom 39  
    Jeśli nastąpi uszkodzenie izolacji przewodu fazowego, to oczywićcie możliwy jest przepływ prądu do ziemi. Niekoniecznie na tyle dużego, aby zadziałały układy zabezpieczeń - nie muśi to być w formie łuku elektrycznego. Wartość tego prądu uzależniona będzie od stopnia zawilgocenia oraz od wartości pH podłoża.
    Jeśli ten upływ jest w miejscu za licznikiem energii elektrycznej, to ta strata będzie naliczana w formie zużycia.
    Nie ma tutaj mowy o ucieczce wolnych elektronów. Po prostu następuje przepływ prądu.
  • Poziom 9  
    Dziękuję za wyjaśnienie.

    Cytat:
    Nie ma tutaj mowy o ucieczce wolnych elektronów.

    A dlaczego nie? Przecież pomiędzy przewodem a ziemią występuje różnica potencjałów.
  • Pomocny post
    Poziom 27  
    Daniio - Ty ciekawa duszo. Gdyby uciekły elektrony z materii, to powstała by nowa materia - np. tlenek miedzi - brakujące elektrony natychmiast wypełnia coś innego. Potencjał a przepływ to nie to samo. Napięcie decyduje o stanach "emocjonalnych". Np. jesteś wkur...ny aż ci włosy dęba stają, radosny, smutny - to Twój problem. Przepływ emocji zgodnie z zasadą Niutona występuje gdy akcja równa się reakcji. Gdy zostają ślady, to znaczy , że doszło do przeciążenia. Przepływ elektronów polega na wymianie(ciosów). Przewód wymienia się elektronami z ziemią pod wpływem napięcia zasilania - musi być obwód zamknięty(zwarcie emocji).
  • Moderator
    Wirnick napisał:
    Przewód wymienia się elektronami z ziemią pod wpływem napięcia zasilania - musi być obwód zamknięty(zwarcie emocji).

    Nie rozpędzaj się zbytnio, bo ulot jest zjawiskiem ucieczki elektronów w... powietrze. I (na pozór) żadnego obwodu zamkniętego nie ma. :D

    Gdy się jednak zagłębić w to zjawisko to... cudów nie ma. Obwód rzeczywiście się zamyka.
  • Poziom 27  
    Właśnie!!! Cudów nie ma. Jest tylko fantazja - oczywiście dla tych, co nie włożyli rękę do ogniska.
  • Poziom 9  
    Haha no nie powiem właśnie zbieram szczękę z podłogi (bez wymiany ciosów). Leci lajk za tę poezję :) Dochodziwszy jednak do clue sprawy:
    Cytat:
    Gdyby uciekły elektrony z materii, to powstała by nowa materia - np. tlenek miedzi

    Nie mówię tutaj o elektronach związanych z atomem tylko o wolnych elektronach.
    Cytat:
    brakujące elektrony natychmiast wypełnia coś innego...

    Z całej tej wypowiedzi zrozumiałem, że jeśli jakiś elektron sobie ucieknie do ziemi to, że po chwili jakiś inny zostanie z tej ziemi pobrany z powrotem. No, ale jeżeli przewód może sobie wessać jakiś elektron z ziemi to co określa ile ich może wchłonąć? Mamy jakiś limit wolnych elektronów w przewodzie?
    Cytat:
    musi być obwód zamknięty

    A apropos obwodów jeśli wezmę dwa krótkie przewody i jeden będzie ze względu na swoją charakterystykę miał więcej wolnych elektronów, a drugi mniej to powinny mieć różne potencjały. Powiedzmy, że teraz połączę ich końce tylko z jednej strony. Obwód nie będzie zamknięty, a przecież skoro różne potencjały to prąd przez ułamek sekundy powinien popłynąć. To jak płynie ten prąd bez zamknięcia obwodu czy nie? :)
  • Moderator - Elektryka
    daniio2 napisał:
    Z całej tej wypowiedzi zrozumiałem, że jeśli jakiś elektron sobie ucieknie do ziemi to, że po chwili jakiś inny zostanie z tej ziemi pobrany z powrotem. No, ale jeżeli przewód może sobie wessać jakiś elektron z ziemi to co określa ile ich może wchłonąć? Mamy jakiś limit wolnych elektronów w przewodzie?

    Kolego, przy prądzie przemiennym elektrony nie płyną w jednym kierunku, tylko oscylują w jedną i drugą stronę.
    Ruch jednokierunkowy jest w prądzie stałym, ale te elektrony, które "uciekły" z przewodnika zastępowane są kolejnymi napływającymi za źródła.
  • Poziom 27  
    1Daniio - Nie ma wolnych elektronów w atomie, ba nawet w cząsteczce. To jest taka zmyła - czy ktoś czuje temat. Spójrz na tablicę Mendelejewa. Owszem mogą być izotopy. Nie podnoś szczęki z podłogi - bo my Cię poznaliśmy.
  • Poziom 9  
    Cytat:
    Nie ma wolnych elektronów w atomie, ba nawet w cząsteczce. To jest taka zmyła - czy ktoś czuje temat.
    Ja przecież tego nigdzie nie napisałem. Mówię o wolnych elektronach w przewodniku.
  • Moderator
    Wirnick napisał:
    1Daniio - Nie ma wolnych elektronów w atomie, ba nawet w cząsteczce.

    Ale w bryle metalu są.
    Panowie, zapędzicie się w kozi róg, gdyż mylicie różne zjawiska. Przecież wyrównanie potencjałów między okładzinami kondensatora też jest jakimś przepływem prądu (wyładowanie atmosferyczne) a przecież nie ma tu typowego obwodu zamkniętego. Mało tego, przy zwieraniu okładzin kondensatora przepływ prądu ma charakter oscylacyjny, przy czym jest to przebieg gasnący.
    Ale to wszystko jest OT.

    Dodano po 9 [minuty]:

    daniio2 napisał:
    Ostatnio wyczytałem gdzieś na forum, że jest możliwe takie zjawisko, że idzie sobie przewód pod ziemią, który zasila jakieś urządzenie, a jednocześnie ma jakieś przebicie(tworzy się tzw. "Łuk elektryczny"). W wątku dyskutowano czy taka sytuacja może doprowadzić do dużo większego rachunku za prąd. Moje pytanie jest trochę inne. Pierwsza moja myśl to, że w przypadku przebicia od razu powinny nam strzelić bezpieczniki i koniec, ale jeżeli zasilamy faktycznie jakieś urządzenie pobierające duży prąd to część tego prądu mogłaby płynąć w obwodzie do urządzenia, a część uciekać do ziemi. Pytanie czy taki przypadek jest możliwy? Jeżeli nie to proszę o wytłumaczenie dlaczego nie. Jeżeli tak to mogłoby dojść do sytuacji w której z przewodnika uciekną wszystkie wolne elektrony?

    Przypadek teoretycznie jest możliwy, wymagałby nawet sporej analizy z podziałem na różne wielkości prądu upływu, oraz cechy obwodu. Przykład?
    W wielu tematach poprawiamy amatorów, że nie wolno ot tak zmieniać charakterystyk zabezpieczen obwodów. Dlaczego? Bo zmieniając charakterystykę zabezpieczenia, zmieniamy również wartość dopuszczalnej impedancji pętli zwarcia, co może doprowadzić do skutków katastrofalnych!!! Prąd zwarcia metalicznego może nie osiągać wielkości prądu wyłączającego zabezpieczenia i wtedy mamy sytuację, że zabezpieczenie obwodu mimo zwarcia nie zadziała! I nie wyłączy napięcia! Sytuacja nie tylko bardzo niebezpieczna, ale może właśnie doprowadzić także do strat materialnych. Szczególnie niech o tym pamiętają amatorzy kładzenia przewodów (nie kabli lecz przewodów!) w ziemi. Długi obwód, duża wartość zabezpieczenia, kilka lat niszczenia izolacji przez czynniki atmosferyczno - glebowe... i mamy konkret. Zaczyna się od niewielkiego prądu upływu, mało zauważalnego, który z czasem rośnie, rośnie... wreszcie następuje przebicie izolacji i zwarcie, a tu... nic się nie dzieje!
    Oprócz tego, że komuś w pewnym miejscu ogrodu mogą stanąć włosy na głowie. I oby nie serce.
  • Poziom 36  
    daniio2 napisał:
    No, ale jeżeli przewód może sobie wessać jakiś elektron z ziemi to co określa ile ich może wchłonąć? Mamy jakiś limit wolnych elektronów w przewodzie?


    Ilość elektronów (w tym wolnych) w przewodniku jest zawsze ściśle określona.
    Zapominasz o fundamentalnej sprawie, o tym jak zbudowana jest materia atomowa. Są przecież jeszcze protony (dodatnie ładunki), których liczba jest równa ilości elektronów. I jeśli faktycznie w jakiś sposób usuniemy z kawałka przewodnika pewną ilość wolnych elektronów (owszem, da się), to pozostające nie do pary protony wytworzą siłę ściągającą elektrony z powrotem.

    Zajmuje się tym cała dziedzina - elektrostatyka. Pioruny, kopanie ze zdejmowanego swetra, kojarzysz?

    Po prostu nie ma żadnych obaw że elektrony samoczynnie wyciekną z przewodnika, bo wiąże je z tym przewodnikiem (ściśle protonami) siła pola elektrycznego.
    By wytworzyć stan nierównowagi ilościowej elektron-proton zawsze potrzebne jest włożenie energii, tak samo jak trzeba włożyć energię by kamień wtoczyć pod górę, przecież sam się nie wtoczy (ale stoczyć sam się może).

    Tak że te wolne elektrony nie są takie wolne jak myślisz. Są formalnie przywiązane do atomów, z tym że nie mają stałego miejsca w przewodniku.
    I upraszczając sprawę, to właśnie ta właściwość wolnych elektronów, w praktyce (elektronice, energetyce) jest najważniejszą, bo wykorzystujemy głównie ruch tych elektronów w przewodniku. I właśnie dlatego mówimy o obwodzie zamkniętym, bo jeśli mają się ruszać w uporządkowany sposób bez opuszczania materii, to muszą się kręcić w kółko.
  • Poziom 9  
    Ok, dzięki wszystkim za dyskusję. Uważam, że najbardziej trafnie i wprost odpowiedział mi kolega 'rb401'. Dzięki!
  • Moderator
    daniio2 napisał:
    Ok, dzięki wszystkim za dyskusję. Uważam, że najbardziej trafnie i wprost odpowiedział mi kolega 'rb401'. Dzięki!
    Szkoda tylko, że mocno fantastyczne.
  • Poziom 9  
    Fantastycznie to chyba 'Wirnick' :)