Hiểu điện áp và dòng điện

Trong khi đọc "Điện tử cho người giả" đã đi qua khối sau và tôi nhận ra rằng tôi có một số khái niệm không rõ ràng về điện:

Phóng tĩnh điện liên quan đến điện áp rất cao ở dòng cực thấp. Chải tóc vào một ngày khô ráo có thể tạo ra hàng chục ngàn volt tĩnh điện, nhưng dòng điện gần như không đáng kể mà bạn hiếm khi nhận thấy nó. Dòng điện thấp ngăn cản sự phóng tĩnh điện thực sự làm tổn thương bạn khi bạn bị sốc. Thay vào đó, bạn chỉ nhận được một tiếng tích tắc khó chịu

Tôi nghĩ rằng điện áp là động lực điều khiển dòng điện và cường độ dòng điện được tạo ra phụ thuộc vào điện trở được gắn giữa các cực của điện áp, nếu vậy thì tại sao lại có dòng điện thấp được tạo ra bởi hàng chục nghìn volt điện? Nếu 220 volt trong ổ cắm có thể điện giật thì tại sao không phải hàng chục ngàn volt này có thể? sức đề kháng là như nhau tức là cơ thể

Điều này giống như hỏi, nếu tôi rót một cốc nước ra khỏi tòa nhà chọc trời, tại sao điều đó không thể lái tuabin để tạo ra một số điện có ý nghĩa? Nó có tiềm năng hấp dẫn, vậy vấn đề là gì? Rốt cuộc, các đập thủy điện không cao bằng một tòa nhà chọc trời tạo ra nhiều megawatt.

Tĩnh điện có thể có khả năng giết chết. Điều này xảy ra trong tự nhiên và được gọi là sét.

Tôi thích đồ họa.

Tóc của bạn, khi được sạc tĩnh điện, hoạt động như các tụ điện nhỏ được tích điện đến điện áp cao. Năng lượng được lưu trữ trong các tụ điện nhỏ đó là hữu hạn và nhỏ, và do đó nó có thể gây hại rất ít cho bạn.

Mặt khác, ổ cắm 220 Vrms có điện áp thấp hơn nhiều, nhưng nó là nguồn năng lượng không giới hạn. Ngay cả khi hoạt động trên cùng một khả năng chịu tải, điều này còn nguy hiểm hơn nhiều, bởi vì tất cả năng lượng tăng thêm đó có nghĩa là nó có thể khiến các mô của bạn nóng lên nhiều hơn, và do đó gây ra nhiều thiệt hại hơn.

Vâng, mô tả là một chút không rõ ràng ở đó.

Với phóng tĩnh điện, bạn nhận được rất nhiều dòng điện và điện áp tức thời nhưng điện tích ít. Điều đó giới hạn thời gian mà dòng điện có thể vượt qua và giới hạn mức độ thiệt hại có thể xảy ra.

Theo thời gian, dòng điện thực sự thấp, nhưng điểm cần xem xét ở đây là dòng điện về cơ bản trải qua các giai đoạn: Phần mà bạn có hiện tại và phần mà bạn không có hiện tại.

Phần mà bạn có dòng điện chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn và trong thời gian đó, dòng điện là kết quả của điện áp và sức cản của không khí (khá phức tạp vì không khí có điện trở phi tuyến tính). Theo thời gian dòng điện giảm khi điện tích bị suy giảm và sức cản của không khí thay đổi do sự chuyển động của không khí. Điện trở của một thể tích không khí mà dòng điện đi qua có xu hướng giảm theo thời gian, nhưng không khí đó nóng lên và giãn ra và di chuyển ra khỏi nguồn phóng có nghĩa là tổng điện trở tăng vì chiều dài của dây dẫn đang tăng. Điều này kéo dài trong một thời gian rất ngắn. Tại một thời điểm bạn đạt đến phần có điện trở quá cao để duy trì hồ quang (hoặc thay vào đó bạn đạt đến điểm mà điện tích đã cạn) và sau đó cung bị phá vỡ. Từ khoảnh khắc đó,

Một điểm khác là điện giật. Cho rằng bạn không chỉ cần đủ điện áp mà còn đủ năng lượng. Một ổ cắm điện ở 220 V có thể cung cấp dòng điện "lớn" trong thời gian rất dài (so với thời gian hồ quang kéo dài) và cho phép truyền năng lượng đủ lớn được mở rộng để làm hỏng mô. Năng lượng đó không tồn tại trong trường hợp phóng tĩnh điện thông thường.

Làm thế nào phóng điện tĩnh hoạt động có thể được nhìn thấy trong mô phỏng này . Lưu ý thời gian ở phần dưới bên phải của màn hình đen và nhấp vào công tắc và xem tụ điện xả nhanh như thế nào. Một cái gì đó như thế xảy ra với phóng tĩnh điện quá.

Hãy nhớ lại rằng hiện tại là lượng điện tích di chuyển qua một lát dây dẫn trên mỗi đơn vị thời gian. Tôi nghĩ rằng sai lầm của văn bản là kết nối phí với hiện tại. Luật Ohm vẫn giữ, bản thân dòng điện sẽ cao ... trong suốt thời gian diễn ra sự kiện ESD, theo thứ tự micro giây hoặc xung quanh đó. Nhưng bản thân điện tích rất thấp, vì vậy dòng điện không thể duy trì được. Nếu bạn đo dòng điện theo đơn vị "sạc trên micro giây", bạn sẽ thấy dòng điện cao trong một khoảng thời gian ngắn, nhưng nếu bạn đo dòng điện trong "sạc mỗi giây" (tức là ampe) thì nó sẽ không như vậy lớn.

Vì vậy, mặc dù có 5000 V trên nắp, nhưng có rất ít điện tích mà nó không thể gây ra nhiều thiệt hại; một khi sự kiện ESD xảy ra, điện tích sẽ biến mất và không còn dòng điện nữa. Và mặc dù "chỉ" 220 V ra khỏi tường, cho tất cả các ý định và mục đích, nó có điện tích không giới hạn, và nó sẽ tiếp tục bơm điện vào bất cứ thứ gì được kết nối với nó trong suốt thời gian kết nối.

Khi chúng ta nói về điện áp, chúng ta đề cập đến sự khác biệt tiềm năng giữa hai điểm trong khi hiện tại là tốc độ dòng điện tích. Khái niệm dây dẫn và chất cách điện rất phù hợp ở đây. Trong các dây dẫn, tồn tại các electron tự do cho phép dòng điện chạy nhưng trong chất cách điện, có rất ít electron tự do nên dòng điện bị hạn chế. Với sự khác biệt tiềm năng lớn, nếu vật liệu là chất cách điện như tóc của bạn thì dòng điện nhỏ có thể chảy để làm tổn thương bạn. Nhưng nếu những điện áp lớn đó được phát triển trong một dây dẫn, thì có một dòng điện chạy qua. Hãy nghĩ về một dây dẫn là một van mở và một chất cách điện như một van kín. Hãy tưởng tượng áp lực nước là sự khác biệt tiềm năng và nước qua van như dòng điện. khi đóng van tức là chất cách điện thì ít hoặc không có nước chảy qua nhưng khi van mở i.

Đó là giả định một nguồn có thể cung cấp hiện tại. Xây dựng tĩnh điện có tiềm năng hạn chế, ánh sáng sẽ ở phía đối diện và một cánh quạt ở đâu đó ở giữa. Trong mọi trường hợp, bạn không thể sử dụng nhiều hơn những gì có mức độ tĩnh đó để giết bạn là khó nhưng không phải là không thể.