Waarom stroomt de stroom de aarde in?

instagram viewer

Bliksemafleiders, tramsporen en huislijnen laten het zien: elektriciteit stroomt de aarde in. Maar waarom werkt het en wat is het fysieke erachter?

Elektriciteit stroomt de aarde in

Zoals je je waarschijnlijk herinnert van je natuurkundeles, is een circuit altijd gesloten. Elektriciteit stroomt van een stroombron (batterij of stopcontact) naar een verbruiker en van daaruit terug naar de stroombron. In het geval van een batterij is dit de minpool.

  • In die zin vormt ook het openbare elektriciteitsnet een gesloten circuit. Vanuit de generator in de energiecentrale komt de elektriciteit via meerdere transformatorstations bij u in het huishouden en bedient daar uw elektrische apparaten.
  • Dit circuit moet echter worden gesloten. In theorie had de elektriciteitsleverancier hier ook een kabel kunnen leggen. Het is echter gemakkelijker om de aarde als retourgeleider te gebruiken.
  • Om het circuit te voltooien, is de generator, meer bepaald één uiteinde van zijn spoel, verbonden met de aarde door diepe aardpennen. Ook andere delen van het kabeltracé zijn geaard.
  • Huisleidingen en bliksemafleiders zijn geaard. Hiervoor worden waterleidingen van metaal of aardplaten of spikes gebruikt. De aarde dient als referentiepunt en heeft "nul" potentiaal.
  • Waarom stroomt elektriciteit? - Een uitleg uit de natuurkunde

    Waarom stroomt elektriciteit eigenlijk door kabels? Hiervoor zijn er eenvoudige ...

  • Tramsporen, die dienen als retourgeleiders als de spoorwegen in bedrijf zijn, zijn ook op regelmatige afstanden met de aarde verbonden via aardpennen.

Overigens: de minpool van de auto-accu is als "massa" met de carrosserie verbonden en vormt zo de retourleiding.

De aarde als retourgeleider - waarom het werkt

U zult zich nu echter afvragen waarom het nuttig is om de aarde als retourgeleider te gebruiken en wat ervan? natuurkunde zit er achter?

  • Allereerst bespaar je veel kabels als je een retourgeleider hebt die al aanwezig is - in dit geval de aarde.
  • Fysisch gezien is de aarde als zeer groot volume geschikt voor het afvoeren van stromen of Kosten. Elk lichaam bevat ontelbare ladingen, maar kan slechts tot op zekere hoogte worden opgeladen, anders treden ontladingen op in de vorm van bliksem of vonken. De aarde vormt echter een enorm ladingreservoir en kan in principe extreem sterk geladen zijn. Bovendien heeft de grond over het algemeen een goede geleidbaarheid (vooral bij vochtige grond), waardoor stromingen kunnen wegvloeien en zich kunnen verspreiden.

Zoals je kunt zien, stroomt elektriciteit niet vrijwillig de aarde in, maar het gebeurt wel door het aarden van lijnen (en ook bliksemafleiders) zorgden ervoor dat dit zonder grote weerstand en obstakels gebeurde kan. Dit is uiteindelijk ook de reden waarom de ladingsegalisatie bij bliksem vooral tussen wolken plaatsvindt, maar ook richting de aarde.

click fraud protection