Wann fließt Strom zur Erde und wann nicht?

Ich habe darüber nachgedacht, wann Strom zur Erde fließen kann und wann nicht. Ich habe herausgefunden, dass Strom nur dann zur Erde fließt, wenn wir mindestens zwei Erdungen im Stromkreis haben, da wir dann einen vollständigen Stromkreis haben und Strom fließen kann. Ich kann mir jedoch nicht vorstellen, warum kein Strom zur Erde fließt, wenn wir nur eine Erde im Stromkreis haben? Ich würde sagen, das liegt daran, dass wir keinen geschlossenen Stromkreis haben, durch den Strom fließen kann. Aber Strom braucht keinen geschlossenen Stromkreis, um zu fließen (wie bei einem Kondensator). Können Sie also bitte erklären, warum kein Strom zur Erde fließt, wenn wir nur eine Erde haben (oder wenn Strom zur Erde fließt, wenn wir nur eine Erde haben, warum)?

Wenn ich Erde sage, meine ich eher physisch mit der Erde verbunden als einen Leiter (ich sage das, weil die Erde so viel mehr Elektronen hat, dass ein Elektronenfluss zu/von ihr einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Gesamtzahl der darin enthaltenen Elektronen hätte). macht das einen unterschied??

Die folgende Schaltung ist eine, bei der ich denke, dass Strom zur und von der Erde fließen sollte (Entschuldigung für das schlechte Diagramm, mein Computer ist langsam, sodass ich kein richtiges zeichnen kann).Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Strom fließt sehr selten zu dem, was Sie in den meisten Schaltungen als "Masse" definiert haben. Normalerweise ist Strom, der zur Erde fließt, ein Fehlermodus in Hochspannungsgeräten.
@IgnacioVazquez-Abrams Ich habe ein Diagramm hinzugefügt, in dem meiner Meinung nach Strom unabhängig von der Spannung oder den Werten der Widerstände zur Erde fließen sollte
Dein Diagramm ändert nichts. Die Verbindungen zur Erdung schließen den Widerstand kurz, aber es würde kein Strom in die eigentliche Erde fließen.
@IgnacioVazquez-Abrams, aber Strom fließt durch die Erde ??, Warum fließt Strom selten zur Erde, erwartet bei hohen Spannungen?
Beachten Sie, dass der Widerstand unten rechts in Ihrem Diagramm keinen wirklichen Einfluss auf irgendetwas hat, da auf beiden Seiten Verbindungen zur Masse vorhanden sind. Sofern Sie keine isolierte Masse angeben, sind alle Masseverbindungen normalerweise gleich, sodass Ihre beiden Masseverbindungen einen Kurzschluss über diesen Widerstand bilden.

Antworten (2)

Es gibt nichts „Magisches“ am Boden. Es ist nur eine weitere Route für den Strom, um an sein Ziel zu gelangen.

In den meisten kleinen Signalschaltungen, wie Sie sie gezeigt haben, sind die Erdungssymbole nur eine Möglichkeit, Punkte miteinander zu verbinden, ohne die Drähte tatsächlich zu zeichnen. Die Massesymbole dienen auch als Referenzpunkt, an dem andere Spannungen gemessen werden können.

Zum Beispiel sind diese beiden Schaltungen identisch:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn Sie dort echte Erde haben, wird die Schaltung leicht modifiziert, um eher wie folgt zu sein:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Der entscheidende Punkt ist, dass der Strom von einem Punkt des Stromkreises durch Masse und dann zurück in den Stromkreis fließt.

Bei nur einer Masseverbindung gibt es keinen Stromkreis, durch den der Strom fließen kann. Es kann nicht „auf“ den Boden fließen, weil es nirgendwo hinfließen kann. Es gibt keinen Unterschied zwischen Erde und einem Draht, der im Wind baumelt.

Strom, der in Hochspannungssystemen zur Erde fließt, hat nichts damit zu tun, dass es sich um Hochspannung handelt. Dies hat lediglich damit zu tun, dass an anderer Stelle im Stromkreis (normalerweise an der Unterstation) eine zweite Verbindung zur Erde vorhanden ist, die den Stromkreis bildet.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Auf Wikipedia können Sie mehr über die verschiedenen Erdungssysteme lesen .

Und auf en.wikipedia.org/wiki/Ground_(electricity) . Außerdem ist die Erde nicht die magische Senke für Elektronen, für die das OP es hält. Lokal können Sie durchaus en.wikipedia.org/wiki/Earth_potential_rise haben
@RespawnedFluff Wäre es möglich zu erklären, warum die Erde keine "magische" Senke / Quelle für Elektronen ist, oder mir eine relevante Quelle zur Verfügung zu stellen, danke
@Joseph Ich dachte, meine Antwort hätte genau das getan. Das Zauberwort, das man wirklich verstehen muss: Circuit . Ohne das gibt es keinen Strom und damit auch keinen Elektronenfluss.
Aber warum kann der Strom nicht einfach direkt in die Erde fließen und dort bleiben? Ich denke, in Draht wird dies gestoppt, weil sich Elektronen aufbauen, die ein elektrisches Feld erzeugen, das verhindert, dass mehr Elektronen fließen, aber dieser Aufbau würde sehr lange dauern lange Zeit in der Erde und somit soll ein Strom fließen?
Es gibt keinen Grund dafür, dass es in den Boden fließt. Warum sollte es? Der Boden ist nicht Teil des Stromkreises .
Würden sie nicht fließen (sagen wir in den Stromkreis), weil sie ein höheres Potential erreichen könnten, als sie in der Erde wären?
Strom fließt niemals niemals niemals zur Erde. Es fließt immer nur durch die Erde. Die Erde ist nur ein weiterer Draht – wenn auch ein planetengroßer. Elektronen müssen von einer Seite der Stromquelle zurück zur anderen fließen. Sie können niemals ausströmen und niemals zurückkehren.
@Joseph: Sie können messbare Transienten wie elektrostatische Entladungen durch Schaltkreise erhalten, die "keine" Schleifen sind. Ich habe "sind nicht" in Anführungszeichen gesetzt, weil das eine Annäherung ist. Alle zwei Punkte im bekannten Universum sind miteinander verbunden. Wenn ein Blitz auf die Erdoberfläche einschlägt, scheint es, als hätten Sie nur einen Stromkreis, der wie eine Leitung / ein Draht ohne Rückweg ist, aber das ist nur eine Annäherung. Wie gelangten die Ladungen relativ zur Erde in die Wolken? Im Laufe der Zeit durch "die andere Hälfte" der Schaltung ... die nicht leicht zu sehen ist ... also neigen wir dazu, sie zu vergessen. [Fortsetzung im nächsten Kommentar.]
@Joseph: Eine andere Sache, an die hier erinnert werden sollte, ist, dass konzentrierte Komponenten auch nur eine Annäherung sind; der Rückweg kann wie bei der Beleuchtung extrem im Raum verteilt sein.
Ich füge dies hier zögernd hinzu, weil es mehr Verwirrung als Hilfe stiften könnte, aber in einem allgemeineren physikalischen Kontext ist die von KVL angegebene Erhaltung nicht wahr, weil sie auf Annahmen basiert, die nicht gelten. Kosmische Strahlen können tatsächlich Strom erzeugen [durch Ionisation usw.], wenn sie Atome innerhalb von Schaltkreisen auf der Erde treffen. Manchmal kann dieser Effekt nicht ignoriert werden, wie im Fall von RAM; Deshalb machen sie ECC-Speicher usw.
@Fizz: Ich glaube, du hast die Handlung verloren. ;^) Wir sprechen von einer Schaltung mit drei Widerständen, gezeichnet mit PaintBrush (oder ähnlichem). Das OP hat eine viel grundlegendere Frage, die wahrscheinlich keine Erwähnung der kosmischen Strahlung benötigt. Bleiben Sie bodenständig (Wortspiel beabsichtigt).
Das war etwas, was ich vor diesem Bild nicht verstanden habe. Vielen Dank!

Masse ist ein Leiter, und kein sehr guter. Als Leiter gleicht er elektrische Potentiale aus. Bei statischer Elektrizität wird nur ein Anschluss für Strom benötigt. In den meisten Fällen werden 2 Anschlüsse benötigt. Wenn viele Anwendungen Erde als Leiter verwenden, liegt die Erde möglicherweise nicht auf 0 V. Wenn ein Hydrodraht in die Nähe einer Person fällt, ist der beste Rat tatsächlich, nicht zu gehen, sondern auf einem Bein weg zu springen, da dies ein Potenzial haben könnte. Um einen Strom in eine Masse aufrechtzuerhalten, muss ein Potential vorhanden sein, und das erfordert 2 Punkte, um den Stromkreis zu vervollständigen.

Du machst dir hier nur was vor. Masse (die „Erde“) ist ein guter Leiter, solange das elektrische System ordnungsgemäß geerdet ist und die Impedanz nahe 0 Ohm liegt. Deshalb treffen die meisten Blitze die Erde (oder einen Baum mit Wasser darin) (oder ein Metallgebäude aus Aluminium oder Stahl). Auf einem Bein zu hüpfen bewirkt absolut nichts, außer dass sich die Wahrscheinlichkeit erhöht, zu stürzen und in ernsthaftere Schwierigkeiten zu geraten. Sie müssen davon ausgehen, dass ein Bein einen supermagischen Boden bilden wird, während das andere Bein irgendwie eine direkte Verbindung zur HOT-Leitung des Schaltkreises herstellt.
Viel Glück beim Erreichen einer Erdungsimpedanz in der Nähe von 0 Ohm mit einem beliebigen Erdungsstab aus der realen Welt. Hier in Großbritannien beträgt das empfohlene Maximum für eine Hausversorgung 200 Ohm.
Spät zur Party, aber ich vermute, dass 200 Ohm im Umgang mit Netzpegeln kaum als große Impedanz angesehen werden.