接地的電流

2011-07-22 1:16 am
當某東西外殼漏電時,咁因為earth左,所以電流通過銅去地球。
但我想問點解電流會流去地球,因為地球電阻應該好大,人體應是較好的導電體,不是應流向人體嗎?
同埋都唔係閉合電路程(closed circuit),點解有電流?

回答 (7)

2011-07-28 4:46 pm
✔ 最佳答案
這裡的回答者全錯了。真正的答案只是關於靜電學。

事實上,地球在電力系統的角色只是作為緩衝器,來保證電力系統中的電荷不會被困在導體上而無法通電(因為事實上我們日常所用的濕電其實是單相電,而這些單相電只是取三相電之中的其中一相,因此不能像三相電那樣電荷可以在該三條導線上互相走動)。

而當電流流到地球時會全部轉換成電荷並附在地球表面上,因此地球事實上並沒有電流流過,更遑論漏電電流會帶返發電廠中線接地。事實上,無論是導電體還是絕緣體都能接收電荷,因此「泥土内有導電金屬」呢個答案根本上全錯。

又靚又正,恐怕你是對靜電學不夠熟悉,你都是認輸吧!

2011-07-28 07:13:33 補充:
「漏電電流帶返發電廠中線接地」是全錯的概念。

別忘記發電廠所提供的電力系統是三相電系統,而三相電系統是完全沒有可能接收額外的電流,否則其三相電系統將會玩完。

2011-07-28 08:46:43 補充:
首先我們要知道發電廠所提供的電力系統是三相電系統,而我們日常所使用的交流電系統其實是取自三相電系統之中的其中一相作為單相電系統,導致這個單相電系統不能像三相電系統那樣電子可以在該三條導線上互相走動,而由於單相電系統不能駁回三相電系統作為回路,因此這個單相電系統需要有一個以靜電學原理操作的「緩衝器」(不能叫做接收器,因為這是屬於交流電系統,電子並不是任何時候都需要流走,在適當時候必需要流回)來保證這個單相電系統的電子不會被困在導體上而無法通電。在地球上這個「緩衝器」只可能有唯一一個選擇,就是地球本身(因為沒有可能把導線接駁而其他星球)。原理是當電子需要流走時,地球會接收這些電子並轉換成電荷附在地球表面上;當電子需要流回時,地球需要放電從而能取回電子。需留意地球這個「緩衝器」只是靠靜電學原理操作,因此地球事實上並沒有「通電」。雖然如此,但是由於無論是導電體還是絕緣體都可作為「緩衝器」的媒介,因此地球仍能成功作為這個單相電系統的「緩衝器」。

由此可見,我們日常所使用的交流電系統必需要「接地」才能運作。而這條「接地線」其實是「中線」而不是「地線」。雖然「中線」和「地線」最終都是「接地」,但是「中線」是接駁在能量轉換器作為正常情況下使用的「接地線」,而「地線」是接駁在外殼作為緊急情況下使用的「接地線」。「地線」的重要性在於能保護人體當接觸漏電的外殼時人體不會淪為「接地線」。因為當漏電的外殼有接駁「地線」時,由於「地線」的電阻遠比人體的電阻小,根據「電阻並聯的電路」的原理,絕大部分的電子會流經「地線」取代人體,這時人體的電流可以小至不能構成「觸電」。但當漏電的外殼沒有接駁「地線」時,人體的電阻會變得相對最小,大部分的電子會流經人體,令人體會淪為「接地線」從而構成「觸電」。

2011-07-28 09:32:29 補充:
我的回答沒有錯。

1. 這裡我所說的「靜電」當然不是與「摩擦起電效應」所產生出的那種「靜電」有關,而是與「用導線連接兩件分開的導體,然後提供高壓電」所產生出的那種「靜電」有關。
2. 我當然知道普通發電廠中的中線的用途,但該條中線的用途肯定不是如你所說「因爲泥土内有導電金屬,它會將漏電電流帶返發電廠中線接地」,因此你的回答仍然是玩完。

須留意這題不能單靠接地系統的資料就能找到真正的解釋,因為每逢接地系統的資料都不會把重點放在解釋地球的作用上。

2011-07-31 04:08:59 補充:
回Oliver_915:

老實說,又靚又正在這題的回答該是值得打倒的,因為他在這題的回答緊咬著「因爲泥土内有導電金屬,它會將漏電電流帶返發電廠中線接地」這個完全不合理的觀點不放,萬一MiIsw心軟,又產生了一條爛知識出來,豈不是更糟糕!

這類就連教育界都不想詳細分析,情願給予誤人子弟的解釋的問題(另一個很好的例子就是hydrogen carbonate indicator的操作原理(http://hk.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=7007081101106)),而我亦不忍心讓教育界繼續對這類問題欺凌而出來指證的話,這難免會產生火花。

2011-07-31 04:45:02 補充:
我是怎樣推敲出「地球是個「緩衝器」」這個觀點出來?

首先我想起單相電系統有一條「活線」,一條「中線」和一條「地線」。「中線」和「地線」最終大家都是「接地」,唯一的分別就是「中線」是作為正常情況下使用的「接地線」,而「地線」則是作為緊急情況下使用的「接地線」,加上地球本身的電阻相對於220V來說仍然是極大,因此單相電系統事實上並非真正屬於「閉合電路」。但事實上單相電系統仍有「閉合電路」的效果,這肯定有一些設施「作怪」。

2011-07-31 04:59:59 補充:
這令我想起靜電學,因為靜電學是專門探討「非閉合電路」但有「閉合電路」效果的電路,加上我想起閃電都是由於雲積聚過多電荷而向地球放電,而這亦屬於「非閉合電路」。由此就這樣推敲出「地球是個「緩衝器」」這個唯一可行的觀點。

雖然我們無法量度出地球表面微乎其微的電荷量,但是我很肯定「地球是個「緩衝器」」這個觀點是真正的解釋。

2011-07-31 05:04:10 補充:
我承認「地球是個「緩衝器」」這個觀點確實可能令不少人感到恐慌,因為這意味著自從有了交流電系統,我們每分每秒都分擔著「接地線」所導致的微弱電荷(幸好只是交流電系統「接地」,這不會導致地球的電荷量不斷增加,否則我們全人類也早已「電死」)。但是這確實是事實,無可詆賴。教育界不想對這題講出這個真正的解釋可能是基於犯罪學的因素。

2011-07-31 16:20:17 補充:
又靚又正,早知是這樣請你在你的回答內講027這個觀點,現在你的回答是站不住腳的。

畢竟「非閉合電路」但有「閉合電路」效果的電路一定需要有「緩衝器」用作暫時儲存電荷,問題只是用甚麼東西做「緩衝器」而已。

2011-07-31 16:43:43 補充:
事實上,對於這題來說,無論你是講甚麼觀點,我們都是無法靠實驗驗證,皆因我們完全沒有辦法透過顯微鏡看到各導體或是各「緩衝器」(包括地球表面)(尤以高壓電路為甚)去看到電子或是電荷的流動情況。

類似的情況尤以天文學更常見。

2011-07-31 16:55:50 補充:
這個世界上「孤兒學問」(任何界別都不想對它找出真正答案的學問)到處是(包括這題也是屬於),如果不是,我那條hydrogen carbonate indicator的操作原理(http://hk.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=7007081101106)都不會令我這樣的煩惱,因為我至少仍無法肯定是否真正正確,難度要拿hydrogen carbonate indicator進行化驗?
2011-07-31 2:11 am
點會呢﹖你有裝漏電斷路器嗎(水氣掣)﹖一定要裝噃,有漏電斷路器,當水(地)線有電流就會斷開火線。

人觸電唔一定要有迴路,係電位問題,電流由高電位流向低電位,類似閃電擊落地面。高低電位其實係物理性質,以人為例,當頭部處於高電位,你身體其他部份電位就比頭部為低,最低電位係腳部,這時從頭到腳產生電位差(pd),有pd有導體就有電流,當電流流經心臟就死得。
2011-07-22 6:16 am
1)點解電流會流去地球而不是流向人體?
A---------------人----------------B
| |
外殼(X)(+/-220V)----------| |-------地球(Y) (0V)
| |
P-----------------------------------Q
PQ因為冇任何resistance/load.... 所以p.d. of PQ = 0
由於AB同PQ係parallel....所以p.d. of AB 都要係zero. (short circuit)
由於p.d. of AB = 0....姐係話冇任何electrical energy lost to human body.
所個人唔會電親....

2) 唔係閉合電路程(closed circuit),點解有電流?
由於地球既potential永遠係zero....而外殼既potential係+/-220V
姐係話XY之間係有p.d. 且p.d. of XY = 220V
而所有+ve charge都會係由higher potential 流去 lower potential...
所以有電流流過XY....

此外,其實closed circuit有電流都係因為咁解......
cell 有正負極...正極是higher potential, 而負極則是lower potential...
所以+ve charge會由正極流去負極...也就是電流的方向...
(注意:電子流動的方向是電流方向的相反)

2011-07-21 22:17:53 補充:
果度打歪左...我係想畫個電路出黎

2011-07-21 22:20:55 補充:
電路圖*
參考: 自己和一位好朋友
2011-07-22 5:59 am
又靚又正博士,我三十年前試過用三用電錶撥去RX1K檔,然後將正負兩支試棒接觸石矢地面,試棒互相距離只有一兩吋電阻值都十分大,可以解釋一下嗎?

題主如果有他錶可以量一量,地表電阻值是很高的。

2011-07-21 23:26:54 補充:
又靚又正博士,朝聞道,夕死可矣。求求你應吓我啦好嘛。

120層高既大廈由頂樓石屎面去到地下泥土既阻抗應該非常高啊,但為何人站在120樓既石屎面都會電死?大家唔好人地話阻抗低佢又話阻抗低,到底有冇人真係試過用三用電錶量度石屎面電阻值?我試過,Rx10K都唔起錶喎。

又靚又正博士大爺你可唔可以了我心願,等我死得眼閉,我地企喺電阻值咁高既石屎面,應該就算漏電都唔會電親至啱,但係點解又會電親呢?

大家唔信可以等秋天天氣乾燥果陣量一量石屎面,就算放一塊腳板咁大既金屬貼住石屎面,阻抗依然好高。

到底點解電器漏電石屎面咁高阻抗都會電死人?

2011-07-22 06:09:26 補充:
又靚又正博士大爺點解你唔睬我。

是因為﹕
沈默不是懦弱,
忍耐不是麻木,
按兵不是膽怯,
封咪不是無知?


但其實﹕
點名不是冒犯,
了願不是罪過,
求知不是踢館,
求學不是玩嘢。

又靚又正博士大爺唔答不如天同知識長大爺答。

天同知識長,我點又靚又正博士名是因為他是我的老友,他知我成日玩他所以怕了我三分不肯回答。我點你名是因為你說出了一句很多人都說不出口的說話﹕「大地等如一個電流接收器,與它本身的阻抗無關。」這一句已把很多不會主動思考的學生哥比下去。

2011-07-22 06:09:34 補充:
我已另出一題,請在那裏回答好嗎?
http://hk.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=7011072200177&mode=w&from=question&recommend=0&.crumb=DjZ7AElHrb7

2011-07-22 22:37:27 補充:
又靚又正博士,我個三用電錶撥去RX10K檔係22.5V DC. 因為係三十年前。
其實如果用Earth Resistance Tester 來測量,兩支試棒距離1兩吋掂住地面,阻抗會係大約幾多?
地阻錶我未用過,如果 我放一塊600mmx600mm既地台磁磚喺塑膠枱面,兩個磁磚角用地阻錶來量,你估計阻抗會係幾多?

2011-07-22 22:46:25 補充:
「泥土内有導電金屬」呢個答案有說服力,因為泥土確可以提煉金屬,金、銀、銅、鐵、錫礦等。

「而 T T 接地系統只能夠將輕微漏電(2A以下)電流通過銅棍去地球, 經過地球上既泥土, 因爲泥土内有導電金屬, 它會將漏電電流帶返發電廠中線接地,至於接地故障(火線與接地銅棍短路)電流(2A以上)不在此例。 」

有點不明白,咁即係結果係點?D電流去哂邊?

2011-07-30 18:45:58 補充:
你地一人話一樣,到底邊個至係真,我而家好迷茫。

2011-07-30 20:25:38 補充:
看doraemonpaul 的說話內容,好像跟又正又靚有宿怨,以打倒又靚又正為回答目的似的,是否他曾經得罪過你了?是否以前曾經輸了幾次給他,嚥不下氣?

2011-07-31 10:05:54 補充:
doraemonpaul﹕
雖然又正又靚是我網上老友,但在學術討論前提下我絕不想偏幫他,只想求事實、求真相。

我在三十年前在電專課堂上曾問過老師人站在大地會被電擊的問題,當時我認為大地的阻抗對於200V而言是很高的(那時香港單相電仍是200V),也就是可看成是絕緣的了。當時那老師甚麼也沒說,只說了一句﹕「大地不是絕緣的。」

2011-07-31 10:06:01 補充:
香港市區基本上都是混凝土地居多,很少泥地。我不認為混凝土是可導通200V的,認想像一下,如果砌割一條混凝土出來,接駁在200V電路的火線或中線上,再開燈,這個電燈閉合電路還有多少電流流通呢?如果無電流也就是絕緣了。而且人觸電時是站在地表的,和銅棍插入地內情況大大不同。

此外,我有點不明白,為何接地導電問題會和犯罪學扯上關係呢?
2011-07-22 5:33 am
問得好!

1. 當某東西外殼漏電時, 電流通過人體去地球, 因為人體導電去地球, 然後流向發電廠中線接地, 結果人就會被電流擊斃。


圖片參考:http://www.ebme.co.uk/arts/safety/fig3.jpg



2. 當某東西外殼漏電時, 電流通過銅棍去地球, 經過地球上既泥土, 因爲泥土内有導電金屬, 它會將漏電電流帶返發電廠中線接地, 結果人就安全, 不會被電流擊斃。





圖片參考:http://www.ebme.co.uk/arts/safety/fig2.jpg


係閉合電路程(closed circuit),點解有電流?

You are wrong




圖片參考:http://www.electrical-installation.org/w/images/3/36/FigF09.jpg





2011-07-22 08:32:23 補充:
對唔住,去咗飲酒,因飲醉酒,所以冇回答意見

三用電錶撥去RX1K檔 = 3V DC
三用電錶撥去RX10K檔 = 12V DC

你應該用 Earth Resistance Tester 來測量, 因爲佢有500V

我唔認同「大地等如一個電流接收器,與它本身的阻抗無關。」

但係我唔想辯駁,不過事實擺在眼前。

2011-07-22 08:48:33 補充:
以上言論析根據 T T 接地系統來解説,而 T T 接地系統只能夠將輕微漏電(2A以下)電流通過銅棍去地球, 經過地球上既泥土, 因爲泥土内有導電金屬, 它會將漏電電流帶返發電廠中線接地,

至於接地故障(火線與接地銅棍短路)電流(2A以上)不在此例

2011-07-23 00:03:39 補充:
啊喲!

爲何有圖你睇都唔明白,我希望你唔好再浪費時間啦,都係轉行好過咯。

2011-07-28 09:01:06 補充:
doraemonpaul 你全錯

1. 我識靜電時你仲未出世,靜電要係非常乾燥同冷既氣候既環境至會產生既。
2. 普通交流發電廠所提供的電力系統是三相電系統係有中線既,法令規定中線一定要接地以保護該發電機,只能夠接受該發電機漏電既電流。
3. 泥土内本來就有有導電金屬,而且仲有導電既水份。
4. 不論工業用電或住家用電並唔係你所話既濕電,濕電係火星人講既火星話,就連COP都冇註明世界上有你所謂既濕電。


http://en.wikipedia.org/wiki/Earthing_system

http://www.tlc-direct.co.uk/Book/5.2.2.htm

2011-07-28 09:11:17 補充:
靜電學

靜電學是研究「靜止電荷」的特性及規律的一門學科,是電學的領域之一。

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%9C%E9%9B%BB%E5%AD%B8

人身靜電達七八千伏 靜電太強是疾病徵兆。

http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/st/2006-04/30/content_4492985.htm

2011-07-28 09:27:53 補充:
Oliver_915

用 Earth Resistance Tester 來測量接地電阻值每支銅棍需要離開大概6米~20米( 6 Meter ~ 20 Meter ) 唔係2寸,銅棍需插入地既泥土内至少30cm來測量,唔係地面。

http://www.pw0.cn/uploads/allimg/090903/0Z61G240-0.gif

http://www.pw0.cn/uploads/allimg/090903/0Z61M4T-1.gif

2011-07-28 09:29:23 補充:
http://www.pw0.cn/article/fljd/2009/0903/1086.html

2011-07-30 23:21:45 補充:
學術討論唔分貴賤,但係你要記住,如果有一發電設備中線唔接地,任由他電壓浮動,肯定會導致

1. 漏電時漏電斷路器不會操作斷電,因爲所漏既電流冇得返回中線(中線唔接地)

2. 超電壓(激盪surge)保護器卻操作導致冇漏電但係漏電斷路器操作斷電,因爲相電壓對大地電壓浮動。

3. 電腦或電子設備(尤其係用交換式電源供應器Switching Power Supply)既電器分分鐘會發生爆炸,如電視機等等。

如果任何人不服,你可以試試,絕對唔係問題,不過如果觸電而過世,恕我幫你唔到,因爲你不聼老人言。

2011-07-30 23:25:45 補充:
請留意最下面既圖,你就會明白啦。

2011-07-31 10:55:15 補充:
1. doraemonpaul 的說話內容「地球是個「緩衝器」」我絕對不接受。
我地有時作接地系統工程師要求 Less 1 Ω,任何導電線都會有電阻,有時電線太長電阻值會增加到超過1 Ω,請問少過1 Ω還算緩衝嗎?


2. Oliver_915 的說話內容「大地不是絕緣的」我絕對接受。
不過,大地是有電阻是事實,只要電阻值能夠使電壓降少過1mA人就不會觸電了,只要超過10mA就會致你于死地。


偏偏教育界不承認既嘢係工程界站不住腳的,你不看看好多大學生大博士沒有工作嗎?就算有得做都係花墫,擺係寫字樓俾人睇,去到工地冇一樣嘢係做得到既,只會放屁,不過我地大多數都唔會聼咗做。

2011-07-31 10:57:48 補充:
高電壓接地系統是有安裝「緩衝器」NER 的,如果地球是個「緩衝器」那麽NER要來干嘛。
2011-07-22 4:33 am
Be aware that during current leakage, the leaking current flows to the earth (not through the earth). The earth acts as a receptor to the current, thus is irrespective of its resistance.

It is true that human body conducts. This is the reason why when a person touches a leaking electrical appliance, current flows through his body towards earth. However, if an earth wire is present, due to the low resistance of the earth wire, current flows through the earth wire instead of flowing through the human body.

2011-07-22 2:27 am
第一:漏電的一點與地球是閉合電路(closed circuit)
漏電的一點是high in potential,earthing 的一點是zero in potential
positive charges always move from high potential to low potential,
the flowing of charges cause current (I = Q/t).

第二: 地球是較好的導電體,人有好大的電抯,電流會選擇流去地球

(你可以當earth係一個好大的metal sphere,他的potential一定是zero,只有好細的電抯)


收錄日期: 2021-04-16 13:04:51
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110721000051KK00790

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