交流电没有正负,为什么火线电人而零线不电?
交流电没正负,但有方向,其大小和方向随时间变化而变化,交流电是怎么来的?可能很多人不清楚。
交流发电机
它定子三个绕组以一定规律嵌套在定子槽里,三个绕组之间两两互成120度电度角。
转子有磁场绕组,接通直流电其爪极磁化为N极和S极。磁力线从N极出发穿越定子与转子之间的气隙到定子铁芯,最后又通过气隙回到爪极的S极形成磁回路。转子以一定速度旋转,三个三组分别向外输出感生电动势。
说到感生电动势,还有动生电动势。清楚它们即可知道交流电大小和方向随着时间变化而变化,且没有正负。直流电大小和方向不随随着时间变化而变化,且有正负。
动生电动势
一根导体在均匀磁场中做切割磁感线匀速运动,则产生动生电动势。
导体内有自由电子,随着导体运动又受到磁场中的洛伦兹力作用,电子往导体两端聚集,此时两端的电场力随着聚集的电荷增加而增强。当电场力等于洛伦兹力时,自由电子停止向导体两端聚集,动生电动势达到最大。
由此可见,导体在均匀磁场中做匀速直线运动,切割磁感线产生动生电动势。磁感线方向是不变的,磁感强度不变,导体匀速直线运动时产生的动生电动势大小和方向不变。由于导体两端聚集的电荷有极性,一端呈正一端呈负。
感生电动势
导体不动,磁场方向和磁感线强度是变化的,因此导体在变化的磁场周围产生感生电动势。
交流发电机三个绕组不动,且定子在做匀速圆周运动。可是定子在旋转时改变了绕组周围磁场,而且磁场方向发生改变。所以绕组在转子旋转一周内,绕组受到的磁感应强度弱到强,再从强到弱,此半个周期感生电动势大小改变且方向不变。另半个周期内,磁感线强度由弱到强,再由强到弱,这半个周期内同样感生电动势大小改变且方向不变。整个来看,一个周期内感生电动势大小时刻在变化,且一个周期,改变方向两次。
为什么火线电人零线不电人?
无论是直流电还是交流电都是磁生电现象,都称作电磁感应现象。电路不闭合就有感应电动势,电路闭合则形成感应电流。
根据焦耳定律可知,Q=I^2Rt,即电流生热现象。而我们人可看成纯电阻R,满足电流生热现象需要电流I。
根据电磁感应定律可知,电路闭合形成感应电流。由于火线是有感生电动势的,大地是可视为零电动势。由于身体部位与大地接触形成电回路,由于电势差不为零,则形成感应电流,流过身体感应电流越大,电流生热现象越明显,随着时间的延长,对人是致命性的伤害。
因此,摸火线赤脚踏地人体电势差不为零,形成电回路有感应电流通过人体。摸零线赤脚踏虽然形成回路但没电势差,就没感应电流通过人体,没电流在人体作怪我们肯定安然无恙。