Розуміння напруги та струму

Під час читання "Електроніки для манекенів" пройшов наступний блок, і я зрозумів, що у мене є деякі нерозмитнені поняття щодо електрики:

Електростатичний розряд передбачає дуже високі напруги при надзвичайно низьких струмах. Розчісувати волосся в сухий день може виробити десятки тисяч вольт статичної електрики, але струм майже такий незначний, що ви рідко це помічаєте. Низький струм запобігає статичному розряду дійсно нашкодити вам, коли ви отримаєте удар. Натомість ви просто отримуєте дратівливий тик

Я думав, що напруга - це рушійна сила, яка приводить в дію струм, а величина генерованого струму залежить від опору, приєднаного між клемами різниці напруги, якщо так, то чому тоді низький струм, що генерується десятками тисяч вольт статичної електрики? якщо 220 вольт в розетці може призвести до електричного струму, то чому б це не десятки тисяч вольт? опір такий же, як тіло

Це як запитання, якщо я наливаю склянку води з хмарочоса, то чому я не можу привести в дію турбіну, щоб виробляти якусь значущу електроенергію? Він має гравітаційний потенціал, тож у чому проблема? Зрештою, гідроелектричні дамби не такі високі, як хмарочоси, генерують багато мегават.

Статична електрика може мати здатність вбивати. Це відбувається в природі і називається блискавкою.

Мені подобається бути графічним.

Ваші волосся, коли заряджаються електростатично, діють як маленькі конденсатори, заряджені до високої напруги. Енергія, що зберігається в цих маленьких конденсаторах, є кінцевою і малою, і тому вона може завдати вам мало шкоди.

З іншого боку, розетка на 220 Vrms має значно нижчу напругу, але це необмежене джерело енергії. Навіть впливаючи на однакову стійкість до навантаження, це набагато небезпечніше, оскільки вся додаткова енергія означає, що це може призвести до більшого нагрівання ваших тканин, а отже, і до більшої шкоди.

Ну опис там трохи незрозумілий.

За допомогою електростатичних розрядів ви отримуєте безліч миттєвого струму і напруги, але мало електричного заряду. Це обмежує тривалість часу, протягом якого може пройти струм, і обмежує кількість збитків, які можуть виникнути.

З часом струм дійсно низький, але питання, яке тут потрібно враховувати, полягає в тому, що струм в основному проходить етапи: Частина, де у вас струм, і частина, де у вас немає струму.

Частина, протягом якої у вас струм, триває лише короткий час, і за цей час струм є результатом напруги та опору повітря (що є досить складним, оскільки повітря має нелінійний опір). З часом струм зменшується, коли електростатичний заряд вичерпується і опір повітря змінюється через рух повітря. Опір об'єму повітря, через який проходить струм, як правило, зменшується з часом, але повітря нагрівається і розширюється і відходить від джерела розряду, тобто загальний опір збільшується через збільшення довжини провідника. Це триває дуже короткий час. В один момент ви доходите до тієї частини, де опір занадто високий, щоб підтримувати дугу (або, як альтернатива, ви досягаєте точки, в якій заряд вичерпався), а потім дуга ламається. З цього моменту

Ще один момент - електричний струм. Для цього вам потрібна не тільки достатня напруга, але і достатня енергія. Електрична розетка потужністю 220 В може забезпечити "великий" струм дуже довго (порівняно з тим, як триває дуга), і це дозволяє досить велику передачу енергії, яка розширюється на пошкодження тканини. Ця енергія не існує у разі звичайного електростатичного розряду.

Як працює електростатичний розряд можна побачити в цьому моделюванні. Зауважте час у нижній правій частині чорного екрану і натисніть на перемикач і подивіться, як швидко розряджається конденсатор. Щось подібне відбувається і з електростатичним розрядом.

Нагадаємо, що струм - це кількість заряду, яка рухається через проріз провідника за одиницю часу. Я думаю, що помилка тексту полягає в співвідношенні заряду з поточним. Закон Ома все ще дотримується, сама струм буде високим ... протягом тривалості події ОУР, що знаходиться в порядку мікросекунд або навколо нього. Але сам заряд дуже низький, тому струм не можна підтримувати. Якби ви вимірювали струм в одиницях "заряд за мікросекунду", ви побачили би високий струм на короткий період, але якщо ви вимірюєте струм в "заряд за секунду" (тобто ампер), він виглядає не так великий.

Тож хоча на кришці є 5000 В, є так мало заряду, що це не може завдати великої шкоди; як тільки відбувається ESD подія, заряд зникає, і більше потоку більше не тече. І хоча з стіни виходить "лише" 220 В, для всіх намірів і цілей він має необмежений заряд, і він продовжить закачувати заряд у все, що до нього підключено, протягом тривалості з'єднання.

Коли ми говоримо про напругу, ми маємо на увазі різницю потенціалів між двома точками, тоді як струм - швидкість потоку заряду. Поняття провідників та ізоляторів тут дуже актуально. У провідниках існують вільні електрони, які дозволяють протікати струм, але в ізоляторах дуже мало вільних електронів, тому потік струму обмежений. З великою різницею потенціалів, якщо матеріал є ізолятором, як ваше волосся, то мало струму може потікати вас. Але якщо ці великі напруги були розвинені в провіднику, виникає приплив струму. Подумай провідник як відкритий клапан, а ізолятор - як закритий клапан. Уявіть тиск води як різницю потенціалів, а воду через клапан - як струм. коли клапан закритий, тобто ізолятор, то мало протікає або через нього немає води, але коли клапан відкритий i.

Це припускаючи джерело, яке може забезпечити струм. Електростатичне накопичення має обмежений потенціал, освітлення буде на протилежному кінці, а роторне судно десь посередині. У будь-якому випадку ви не можете використовувати більше того, що там, щоб досягти такого рівня статичності, щоб убити вас, важко, але не неможливо.