@FilatovNikita

Почему через «землю» нельзя сделать цепь без проводов?

Добрый день! Изучаю материал по книге Петцольда «тайный кол информатики», сразу скажу что в электронике полный ноль и это мое первое знакомство с данной темой. В книге в главе 4 приводится пример с батерейкой, лампочкой и переключателем и говорится о том что вместо общего провода можно использовать землю так как земля это хороший проводник за счёт своих размеров, но при условии если будет использоваться вбитый медный штырь в землю. Так вот у меня здесь возникло 2 вопроса. Первый почему тогда вообще нельзя обойтись без проводов раз можно заменить их землёй, а второй как электроны понимают что им надо идти в сторону именно моего штыря, а не соседского например? И ещё вопрос почему земля используется именно для минуса батарейки, а не для плюса ?
5cb6407875f4b127464303.jpeg
  • Вопрос задан
  • 254 просмотра
Решения вопроса 3
Moskus
@Moskus
Эта схема - отвратительная иллюстрация, потому что она содержит упрощения и ошибки, свойственные плохой научно-популярной литературе. На самом деле, так, как там нарисовано, ничего работать не будет. Эта схема - неверное упрощение схемы работы однопроводного телеграфа, где во-первых, использовалось весьма высокое напряжение, а, во-вторых, вовсю использовался эффект емкости земли, которая, согласно принципам физики проводимости, куда меньше сопротивляется переменному току. Поскольку ваши знания физики весьма сумбурны и малы, лучше пропустите эту главу, потому что вы не сможете продраться через ошибки и недопустимые упрощения, которые допущены в тексте.

Ток не "знает", куда течь - электроны всегда движутся под действием электродвижущей силы, грубо - напряжения, создаваемого источником напряжения. Эта сила возникает, как результат электрического поля, приложенного к проводнику, а происходит это при подключении к нему источника напряжения (например, батарейки).

Даже если бы земля реально имела такую же проводимость, как металл проводов, вообще обойтись без проводов было бы, конечно, нельзя, потому что воткнув два контакта от источника напряжения в землю вы бы их просто закоротили.
Ответ написан
@pfg21
ex-турист
сопротивление земли весьма большое, что сразу обрубает всю практическую ценность затеи.
есть экспериментальные силовые линии электропередачи с использованием в качестве одного из проводов океанической воды, которая из-за наличия воды и солей имеет бОльшую электропроводность чем земля.
Но там возникает другая проблема - элемент контактирующий с соленой водой из-за больших проходящих токов потихоньку окисляется и растворяется в воде. плюс еще несколько менее наглядных проблем.
в большинстве случаев на порядок эффективнее прокинуть два провода.

электрические заряды движутся под действием градиента электирического поля. к примеру положительный заряд двигается из места с большим "положительным" потенциалом в сторону меньшего "положительного" потенциала.
к твоему или не твоему штырю электрону в принципе без разницы.
если поток зарядов пойдет "неправильно" то в том месте возрастет потенциал электрического поля и они оттуда начнут утекать в зону с меньшим потенциалом.
говоря упрощенно если твой электрон попадет в штырь соседа, то значит какой либо из его электронов попадет в твой штырь.

исторически так сложилось что минусовый вывод берется за землю.
в радиолампах входной сигнал прикладывался между катодом (который принимался за землю) и управляющей сеткой, а усиленный сигнал снимался с анода, к которому прикладывался большой положительный потенциал относительно катода.
да и человеку гораздо удобнее считать в "положительных числах" напряжения относительно земли.
это не везде, к примеру в большинстве схем аудиоаппаратуры удобнее использовать двуполярное питание. т.е. есть земля и два питающих провода +15в и -15в. сигналы также двуполярны.
Ответ написан
Первый почему тогда вообще нельзя обойтись без проводов раз можно заменить их землёй
Один провод можно заменить землей.

как электроны понимают что им надо идти в сторону именно моего штыря, а не соседского например?
Примерно так же как вода понимает что ей надо течь вниз, а не вверх например.
Все дело в напряжении. А напряжение по другому называется - разница потенциалов. Если есть разница - есть движение электронов. А электроны своим движением стремятся эту разницу устранить и уравнять потенциалы.

почему земля используется именно для минуса батарейки, а не для плюса ?
С чего вы взяли? Земля не используется ни для минуса, ни для плюса. Для минуса и плюса используются провода.
Ответ написан
Пригласить эксперта
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы