Wie kann man die Erde als zweiten Draht verwenden?

Ich habe kürzlich gelesen, dass die Erde als Draht verwendet werden kann, um Verkabelungskosten zu sparen. Mein Verständnis davon, wie dies funktioniert, ist, dass eine Stromquelle, sagen wir eine Batterie, Ladung trennt, Elektronen auf der einen Seite und das Fehlen von Elektronen auf der anderen Seite oder negative und positive Spannung erzeugt. Eine 3-V-Batterie würde also -1,5 V und 1,5 V erzeugen. Wenn wir dann beide Seiten dieser Batterie an eine Masse mit 0 V anschließen, würden Elektronen von den -1,5 V zur Masse und von der Masse zu den 1,5 V fließen.

Wenn dies jedoch wahr wäre, scheint es, dass ein Widerstand auf beiden Seiten der Batterie nur die Hälfte der Spannung genießen würde, die die Batterie erzeugen kann, dh 1,5 V, da dies die Differenz zwischen beiden Seiten des Batterieanschlusses und Masse ist .

Somit opfern Single-Wire-Earth-Return -Lösungen 50 % Spannung, um 50 % Kabelkosten einzusparen. Ich kann jedoch keine Informationen finden, die besagen, dass meine Analyse wahr ist. Daher vermute ich, dass etwas mit meiner Argumentation und meinem Verständnis von Elektrizität nicht stimmt.

Danke für die Hilfe!

Ihre 50/50 % gehen davon aus, dass beide Widerstände gleich sind; Machen Sie eine Berechnung für tatsächliche reale Widerstände und Sie werden es für diesen realen Fall herausfinden.
Es gibt keine absolute Spannungsreferenz; Bei einer 3-V-Batterie ist der Pluspol 3 V höher als der Minuspol, nicht 1,5 V auf beiden Seiten einer Art universeller Erdungsspannung.
Wenn Sie also beide Seiten des Terminals mit Masse verbinden würden, würde die Differenz zwischen einem Terminal und Masse 3 V betragen? Wenn ja, wie wird die Masse relativ zu einem Anschluss zur gleichen Spannung wie der andere Anschluss?

Antworten (1)

Ihre Annahme basiert darauf, dass alle Spannungen auf eine "gemeinsame" Masse bezogen sind. Das stimmt aber nicht!

Die Spannung wird auch als „elektrische Potentialdifferenz“ bezeichnet; Beachten Sie das Wort "Unterschied".

Dies bedeutet, dass eine "3V-Spannung" nichts bedeutet; Sie sollten in Bezug auf was angeben. In Ihrem Fall ist eine Batterie mit "3 V Spannung" eine Batterie, deren + Anschluss ein elektrisches Potenzial hat, das 3 V höher ist als ihr - Anschluss. Wenn Sie versuchen, die Spannung zwischen einem seiner Anschlüsse und Masse zu messen, ohne irgendwelche Verbindungen herzustellen, werden Sie immer 0 V lesen.

Deshalb können Sie Batterien in Reihe schalten, um eine höhere Spannung zu erhalten.

Wenn die Spannungsdifferenz zwischen einem der Anschlüsse und Masse immer 0 V beträgt, wie kann dann ein Strom durch die Masse fließen?
Genau, es darf KEIN Strom fließen, wenn man nur EINEN Anschluss anschließt. Aber sobald Sie BEIDE Klemmen verbinden, fließt Strom. Aber Sie müssen BEIDE Terminals anschließen, nicht nur einen. Wie auch immer, es ist wirklich einfach zu testen: Verwenden Sie einfach ein Multimeter
Wenn Sie beide Seiten verbinden, wie fließt der Strom? Nimmt der positive Pol Elektronen vom Boden auf und gibt der negative Pol Elektronen ab, wie ich sagte? Wenn dies der Fall ist, wenn man einen Widerstand zwischen den Anschluss auf beiden Seiten und Masse einbauen würde, wie groß wäre die Spannungsdifferenz über dem Widerstand?
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