Найти в Дзене
Дмитрий Компанец

ШАГОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (статья для умных)

Шаговое напряжение
Шаговое напряжение

Респект и Уважуха всем знатокам Шагового электричества ! Да, именно оно ШАГОВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО заставляет светиться светодиод в толще воды. НО !!!!!

Как ни кажется это объяснение простым, на самом деле всё гораздо сложнее. Мы с Вами = самыми дотошными и любопытными попробуем совсем чуть-чуть углубиться в тьму знаний :-)

Первое что могут припомнить все это я упрощенная схема

Одномерная схема шагового напряжения
Одномерная схема шагового напряжения

Эта схема линейна и одномерна (почти). Напряжение распространяющееся по проводнику (земля, вода, стена) создает разность потенциалов в каждой паре точек по этой линии. В идеальном случае напряжение между точками прямо пропорционально напряжению источника и обратно пропорционально сопротивлению линии.

Utt/Rtt = Ui/Rs Utt=Rtt*Ui/Rs Rtt - длинна шага Utt - Шаговое напряжение.

В любой момент, шагая по влажной поверхности, наши пятки будут испытывать воздействие напряжения тем большего чем шире мы будем шагать.
То есть попав (случайно) в лужу с оголенным проводом, выбираться из неё нужно мелкими-мелкими шагами (или прыгая на одной ноге :-).

Вся эта теория хорошо прописана в букварях и инструкциях по технике безопасности.

Утонченная научная теория :-) говорит о том что электрический ток ходит по пути наименьшего сопротивления и удар током будет тем сильнее чем меньше сопротивление шагающего тела.
Закон Ома позволяет подсчитать какую часть тока получит тело по формуле параллельного соединения сопротивлений. Ro=R1*R2/(R1+R2) Для равных сопротивлений R1=R2=R Ro=R/2 соответственно по телу, при равных сопротивлениях, пройдет половина тока или часть обратно пропорциональная сопротивлению тела.

-3

Тут вроде всё простенько. Но это в том случае если мы шагаем по одномерному проводу.

Теперь давайте шагнем в двумерный мир. Тут всё выглядит более "кошмарно". Ток идет не по тонкой линии от точки к точке, а по множеству почти одинаковых "водных проводов" каждый из которых имеет сопротивление и включен параллельно другому.

-4

Но реальность сложнее. Для начала попробуем просчитать хотя бы вот такую цепь где сопротивления включены "квадратом" Ro = 3R*R/4R = 3R/4

-5

А теперь два три четыре "квадрата"

-6

И это еще плоский кошмар! Что !? Кто то не испугался !?

-7

Тогда просчитаем кубик из сопротивлений.

Объемное сопротивление
Объемное сопротивление

Самые умные могут потренировать мозги точно рассчитав по формуле Ома сопротивление меж двумя точками этого нагромождения сопротивлений... но

-9

теория расчета сопротивления даже тонкого слоя воды или другой проводящей жидкости занимает не одну страницу и имеет множество ограничений и вариаций, и говорить о том, что кто то легко рассчитает все комбинации положения точек относительно проводящей среды, это говорить неправду

-10

Понятно что толща воды это очень интересная с точки зрения электрика среда и просто сказав - "Это любой школьник знает - Это шаговое напряжение" Вы будете правы лишь потому что Вам так сказали.

Как светодиод светится от шагового напряжения
Как светодиод светится от шагового напряжения