接地电流流向哪里?

一、接地电流流向哪里?

如果是闭合电路,电流依然在电路中,不流入接地点,只是接地点电压为零。

如果是动力电,电流流回变压器,因为变压器也是接地的,形成了一个循环。

二、电器外壳接地,漏电时的电流(电子)流向大地去了哪里?

题主这个问题很具有代表性,而且非常基础。我对这种基础问题很感兴趣,我来回答吧。

首先,我们要弄清楚电源输出的是什么?我们看下图:

图1:串联电路

图1是典型的串联电路,当我们合上开关K,电路中就出现电流I。中学的基础物理(可能是初中的物理学)告诉我们,串联电路中的电流处处相等。

现在,我们要明确几个基础知识:

基础知识1:当开关闭合瞬间,电源(电池)用光速在整个电路中构建了电场,电场力迫使电路各元件和线路中的自由电子同时开始定向运动,并就此出现电流,所以才有串联电路中的电流处处相等。

电场决定了电流,若没有电场,就没有电流。

另外,电路中的电流运动速度是龟速,它的速度是几个厘米/秒而已,乌龟爬的都比电流快!

基础知识2:电源电场以电动势的形式作用在整个电路中。

对于负载电阻,流入的电流与流出的电流相等;对于电源来说,流入的电流与流出的电流亦相等;对于线路来说,流入线路一端的电流与流出线路另一端的电流相等。

有了这些基础知识,我们就能回答题主的问题了。

我们看题主的问题说明:漏电时,电路没有形成回路,电子都流入大地,难道正极能不停产生电子,那电子怎样守恒呢?正常形成回路时电子可以循环,漏电时都流入大地,电源有出没进,希望给予解答。

注意看题主的这段说明:谈到漏电当然指的是交流电,交流电是不存在正极和负极的。但题主随后又谈到电源的正极不停地产生电子,可见,题主把交流电源与直流电源等同起来了。

然而交流电源的瞬间电压的确与直流电源很类似。既然如此,为了不失一般性,我就用普通的交流配电网来讨论问题吧。

我们看下图:

图2:低压配电系统以及漏电流

图2中,我们看到了一个低压配电系统。系统中,我们看到了电力变压器T,它就是交流电源。我们看到,从电力变压器副边绕组中引出了四条线,分别是火线L1、L2和L3,还有接地的中性线,我们把它叫做零线PEN。

图2中,我们看到单相用电负荷1和单相用电负荷2,它们的外壳均接地,同时,单相用电负荷2的外壳还接零线,我们把它叫做保护接零。

注意到此时对于单相用电负荷1来说,火线电流是 ,零线电流是 ,它们大小相等方向相反,即: 。

作为交流电源,它起的作用是什么?它产生了电动势E,在电源电场力的作用下,电路中的自由电子产生同向运动,由此出现电流。

由于交流电的频率是50赫兹,因此电源电动势一秒钟就会发生50次正向50次反向。考虑到电流运动是龟速,所以自由电子们其实就在原地附近打转而已。尽管如此,电流产生的热效应和电动力效应仍然不可小觑。

设想单相用电设备1发生了火线对外壳的碰壳事故,也就是题主所谓的漏电。于是,电动势就被加载在单相用电设备1接地处与电力变压器接地处之间。

对于建筑物,地下的地网就是钢筋网;对于普通的大地,地网就是地下水丰富且电解质丰富的地层。电源电动势经过分压,其中部分电压加载到地层后,自会在地层中找到一条电阻最小的路径,电流就顺着这条路径返回电源。

注意,找这条最小电阻路径是自动进行的,并非电流有什么智力。设想,隧道漏水时,漏水量最大处一定是阻力最小处,无需水有什么智力。

图3:隧道漏水

我们再看漏电电流与火线电流的关系。

我们设漏电流为 ,而正常使用时的火线电流是 ,零线电流是 ,于是单相用电负荷1的火线总电流为: 。而返回电力变压器中性点的电流亦包括了Im在内,只不过它是顺着地网回去的。

我们再看图2的单相用电负荷2,它的外壳接零,同时也接地。如果它也发生漏电,则漏电流有两条路径,一条顺着地网返回电源,一条顺这PEN零线返回电源。

在国家标准GB50054《低压配电设计规范》中规定,配电网接地电阻不得超过4欧。如果零线总线的截面积是16平方导线,它的每千米长度电阻为1.26欧。我们把地网电阻与500米长度的零线(电阻是0.63欧)导线电阻并联起来,看看总电阻是多少:

我们看到,并联后的电阻0.544欧与导线电阻1.26/2=0.63欧相差无几,而电流永远都是走电阻最小的路径的,因此可知,沿着PEN零线返回电源是漏电流的主要路径。

据此,我们可以设置漏电保护装置来保护线路和用电设备,当然最重要的是保护人身安全。另外,凡是有零线的场所,用电负荷的外壳可不必接地,直接接零线即可。这叫做保护接零。

其实,在很多情况下,用电设备的外壳是直接接地的,或者接到来自电源的地线。在这两种情况下,前者的接地电流通过地网返回电源,而后者通过地线返回电源,漏电电流不会出现丢失的情况。正是哪家的牛羊归哪家,绝对不会出错的。

最后,来回答题主的问题:电器外壳接地,漏电时的电流(电子)流向大地去了哪里?

回答:电器的外壳接地,漏电时的漏电电流通过地网返回到电源,构成了循环回路。

三、电流分支时怎样判断电流流向哪里?

你同学的说法有道理~~~

因为电流会优先往阻力小的地方流动。 这个阻力就是电阻。

这是基尔霍夫第一定律延伸出的结果。

假设某条支路电阻为0,电流就会全部往那里流,也就是大家经常所说的短路。而并接的用电设备上不会有电流流过,因为用电设备有电阻。俗称:这个电器被短路了。

归根结底,一句话:电流会优先往阻力小的地方流动。

四、电流方向总是从电源正极流向负极,这句话哪里错?

我刷过课堂内外上的题。嗯。他说不能说电流总是从电源的正极流向电源的复习在电源内部。电流是从电源的负极流向正极,而在电源的外部是电流从电源的正极流向负极,嗯,我们老师只记了后者,但是呢它很可能考到。

五、一般电脑因电流过大,最容易烧哪里?

这个很难说哪个配件肯定会出问题,一般给电脑供电的电流电压过高,往往容易烧坏 主机电源、主板 这两个硬件是最容易出问题,我这边遇到因为突然停电 然后突然通电 造成的电脑损坏,基本上都是这两大硬件,其次还有可能造成 显卡、硬盘等其他硬件的损坏。

显示器也是需要重点关注一下的,毕竟主机和显示器一般都是共用同一个电源(插座)的,主机硬件容易受损,显示器同样不能幸免……

六、一条电路中,若遇到两个分支,一个分支有开关,一个有用电器,请问电流流向哪里?

分支中开关断开情况下,这条支路属于断路状态,电流只会经过用电器 分支中开关闭合情况下,电流根据电阻和电压的关系,会从电源的一端流向令一端,导线的电阻忽略不计,用电器的电阻值远远大于导线电阻,所以通过用电器的电流忽略不计,当然直接通过开关不过用电器的电流是短路电流,会很大很大

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