¿Por qué se usa la tierra como tierra? ¿Literalmente tierra?

Nunca consideré que la tierra fuera particularmente conductora. Es solo tierra, después de todo.

Sin embargo, he visto estacas conductoras "puestas a tierra" clavadas en la tierra para que la electricidad se conecte a tierra, porque allí encontrará su camino.

Sin embargo, nunca tuvo sentido para mí por qué la tierra proporcionaría tal efecto: ¿por qué la electricidad se molestaría en fluir a la suciedad de toda la bondad conductiva dentro del circuito?

¿Qué características de la tierra / electricidad hacen que la corriente fluya directamente al suelo?

En una palabra

No se supone que la electricidad fluya a través de estacas en condiciones normales. No significa que su resistencia sea alta, en realidad es sorprendentemente pequeña. Esa rama del circuito simplemente no está cerrada normalmente.

En detalles

Un terreno es un punto de referencia. Literalmente, podría tomar cualquier red en su circuito que se supone que debe permanecer en un voltaje constante y llamarla tierra. Después de que todas las fuentes de voltaje crean una diferencia de potencial (llamada voltaje) entre dos redes, independientemente de cuáles sean sus potenciales, si ambas están fijadas externamente, habrá un conflicto y cosas malas, pero si una de ellas está arreglada, otro potencial cambiará en consecuencia. En general, la toma de tierra se realiza de manera que trabajemos con suministros positivos predominantemente, por ejemplo, conexión a tierra en el terminal - de un puente rectificador. No significa todo el flujo de corriente a través de eso, es solo una referencia.

La Tierra tiene principalmente un papel de protección de la persona. Se supone que no fluye corriente en la Tierra porque el circuito de suministro real está aislado de la Tierra, sin embargo, ¿qué pasa si este aislamiento se ve comprometido (cables comidos por conejos, niños metiendo los dedos en los enchufes ...)? Todos están conectados indirectamente a la Tierra (ningún aislamiento es perfecto), lo que significa que ese circuito ahora estará cerrado y lo único que limitará la corriente que pasa por lo que sea que esté cerrando el circuito (por ejemplo, las personas) es su resistencia interna. Dependiendo del entorno, esa resistencia puede ser lo suficientemente baja como para matar a alguien; consulte este hilo sobre qué voltajes se consideran seguros. Para evitar eso, cada recinto está conectado a la Tierra (un circuito Tierra-R-Tierra tiene una corriente cercana a 0 A), y el suministro eléctrico tiene un dispositivo de corriente residual que compara la corriente que entra y sale, y corta el suministro si Hay una fuga (a través de la Tierra).

La Tierra se utiliza para un suministro potencial equi [de referencia] El proveedor de electricidad también necesita proteger a su gente, por lo que el suministro aguas arriba también está referenciado a la Tierra. Al igual que en cualquier otro lugar. Entonces, ¿qué sucede si la Tierra no es un buen conductor y su potencial no es homogéneo? Los usuarios pueden estar en contacto con 2 Tierras diferentes, lo que puede ser una gran diferencia de potencial (= voltaje). Afortunadamente, los parches húmedos de tierra y agua son buenos conductores, pero sobre todo la sección transversal equivalente de este conductor ficticio es masiva. Excepto durante las perturbaciones cortas como los rayos, tiene una excelente homogeneidad en el potencial. ¿Por qué usar otro conductor para tierra que usará más cobre y en realidad será menos efectivo si podemos usar lo que está debajo de nuestros pies?

La Tierra también es útil como protección contra los rayos: los rayos son como cualquier avería dieléctrica / aislante, ocurre donde la resistencia entre la nube cargada y la Tierra es mínima (vea este increíble GIF ). Árboles altos, torres, etc., y no podemos arriesgarnos a depender solo de la suerte, por lo que se utilizan picos altamente conductivos para atraer los rayos, y la Tierra se usa para disipar esa energía. Dijo libremente. Normalmente, los rayos tienen suficiente corriente que fluye para crear a través de la Tierra y a través de las piernas humanas un voltaje lo suficientemente alto como para matarlos, por lo que se extiende de manera más uniforme.

Como de costumbre, daré una calurosa bienvenida a cualquiera que me corrija si no es correcto.

La suciedad sin humedad (contenido de agua) NO es un muy buen conductor ni una buena tierra. Entonces tiene razón, la suciedad no es un muy buen conductor, por sí misma, y ​​por lo tanto no es un buen terreno. La arena seca y las rocas también son terrenos pobres.

La tierra congelada tampoco es un buen terreno, por lo que es necesario usar estacas de puesta a tierra el tiempo suficiente para alcanzar debajo de la "línea de hielo". El hielo no es un buen conductor. De hecho, el hielo es aproximadamente un aislante

De hecho, el agua líquida PURA no es un conductor en absoluto. Son los minerales contaminados en el agua los que conducen la electricidad, o más bien los iones en esos minerales. El agua salada tiene muchos iones que se mueven libremente, por lo que el agua salada es muy conductora.

Aún más extraño, la sal pura y seca tampoco conduce la electricidad.

Se trata de ELECTRONES DE MOVIMIENTO LIBRE en un conductor y en una solución IONES DE MOVIMIENTO LIBRE.

En agua pura no hay electrones libres ni iones.

En la sal pura hay iones, pero los iones de sodio Na + y Cloride CL- no pueden moverse, unidos iónicamente entre sí.

La polaridad de las moléculas de agua permite que el agua disuelva muchas sustancias unidas iónicamente. Por lo tanto, el agua salada líquida contiene iones de Na + y CL- que se mueven libremente. Cualquier otro mineral iónico disuelto en agua probablemente también sea un buen conductor, en general.

Si congela esa agua salada, suceden dos cosas. El primer hielo (moléculas de agua sólida) tiende a excluir los iones Na + y CL- de los cristales de hielo. En segundo lugar, incluso si los iones no están excluidos, ya no pueden moverse lo suficiente como para transferir la carga. Por lo tanto no hay corriente.

Por lo tanto, aterrizar en la tierra solo funciona bien cuando el suelo es correcto. A menudo, el suelo es húmedo y crea una solución de agua que contiene iones que se mueven libremente.

Lea este artículo: "Lograr un terreno aceptable en suelos pobres" Habla sobre cómo en Hawai el suelo volcánico es un problema para crear un sistema de puesta a tierra.

http://ecmweb.com/content/achieving-acceptable-ground-poor-soil

OK, así es como lo veo. No existe el voltaje absoluto, sino solo un voltaje relativo. Lo que significa que si tiene +5 voltios en algún lugar del sistema, significa que es 5 voltios más que el voltaje en algún otro punto o punto de referencia.

Pero en lugar de hacer un punto aleatorio como referencia y medir voltajes con respecto a este punto, traemos el concepto de tierra terrestre.

La tierra física puede ser solo tierra o tierra físicamente o, en su mayoría, un punto en el sistema del circuito donde consideramos que el potencial del punto es de cero voltios y cualquier otro potencial en el sistema se mide con respecto a este punto.