Tengo un conductor de cobre. Por un tiempo, aplique un voltaje de $12kV$ DC de una fuente. ¿Después de quitar la fuente, el conductor permanecerá cargado de la fuente si no está conectado a tierra? ¿Se descarga cuando lo conecto el conductor a tierra?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Una fuente de voltaje actúa como un electrón de la bomba. Supongamos que tomamos una batería como ejemplo, a continuación, en la batería de una reacción química bombas de electrones desde el cátodo hasta el ánodo. El cátodo se agota en electrones y se convierte en positivo, mientras que el ánodo adquiere un exceso de electrones y se convierte en negativo. Tan pronto como suficiente electrones han sido bombeada por el resultante de la diferencia de potencial igual a la reacción potencial de la reacción se detiene.
El punto de todo esto es que supongamos que adjuntar algunos de los conductores de la batería en la manera que usted describe. Haremos las esferas de la simplicidad:
Si una carga en $Q$ se transfiere entonces el voltaje en Un conductor es:
$$ V_A = \frac{Q}{C_A}$$
donde $C_A$ es la capacitancia de Un conductor, y también:
$$ V_B = -\frac{Q}{C_B}$$
En el equilibrio, la diferencia de potencial $V_A-V_B$ será igual a la tensión de la batería así:
$$ V_\text{batt} = Q\left(\frac{1}{C_A} + \frac{1}{C_B}\right) $$
Así que, dado que el voltaje de la batería y la capacitancia de los dos conductores se puede calcular la cantidad de carga que se transfiere. Este va a ser distinto de cero, por lo que los conductores será cargada y si te desconecte de la batería se mantenga el cargo. Así que la respuesta a tu pregunta:
Después de la eliminación de la fuente, el conductor de la estancia cargada de la fuente si no está conectado a tierra?
es sí.
Pero usted necesita las capacitancias en ambos lados de la fuente de voltaje para calcular la cantidad de carga transferida, y sólo dicen lo que está conectado a un lado de su 12kV de la fuente de voltaje. Si la otra parte está conectado a tierra de la capacitancia es efectivamente infinito, es decir, $1/C_\text{earth}=0$ en nuestra ecuación anterior. Sin embargo, si el otro lado de su 12kV fuente no está conectado a nada que la capacitancia es cercano a cero, por lo $1/C\approx\infty$ y conectando a nuestra ecuación que gind $Q\approx 0$ es decir, un negligable carga se transfiere.
Así que si bien es cierto en general que en la situación que describe el conductor va a terminar cargado, que no nos han dado información suficiente para decir lo que cobran.
