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什么是法拉第籠？法拉第籠原理是什么！
發布時間:2024-10-21 瀏覽:
等電位
等電位也就是等電勢，當在同一個帶電線路中，選擇兩個點，用電壓表測得兩點之間的電壓為零，那么這兩個點就是等電位了，原理就如同鳥兒站在高壓線上不會被電死是一樣的，當鳥兒的雙腳站在同一根高壓線上，盡管是對地高達幾萬伏的電壓，但小鳥的雙腳之間的電位相等，電場為零，也就沒有電流流過小鳥的身體，自然就電不死了。
那么這又跟法拉第籠有什么關系呢？別急，容我慢慢跟你道來，法拉第籠的原理就是利用了等電位，整個籠體之間就是一個等電位連接的整體，當把一個人放入里面，這個人就跟籠體形成了一個等電位連接，當用高壓電對籠體進行放電時，由于籠體和人之間沒有電位差，內部電場為零，沒有電流從人體流過，自然造不成觸電。至于觸電的原因，下面我來給大家分析一下，請往下看。
人體觸電的原因
假如一個人站在大地上觸摸火線，這時大地的電位低，火線的對地電位為220V，由于火線和大地之間有電位差，會通過人體產生電場，電流總是從高電位流向低電位，所以電流就經過人體流向大地，造成觸電事故，這就是單相觸電。而當雙腳離地，雙手分別握住一根火線和一根零線時，也會發生觸電事故，這個原因就不必說了吧，這也是單相觸電。
有人問了，就是當兩手同時碰觸不同的相線時，人體會不會觸電呢？答案是肯定的，這就是雙相觸電了，電流會從一根相線經過人體流向另一根相線，此時人體承受的電壓為380V，比單相觸電更危險，即使你穿著絕緣鞋也無濟于事。
除了單相觸電和雙相觸電，還有一種比較另類的觸電方式就是跨步觸電了，跨步觸電是當一根帶電的輸電線落在大地上時，電流會向四周呈環形流散，假如有人走進這個范圍，左腳在前，右腳在后，由于雙腳之間電位不同，電流會從雙腿之間形成回路，引起觸電，這就是跨步觸電了。假如你遇到了這種情況，只需雙腳并攏或不同時接地，單腳蹦離即可。
法拉第籠
前面講了各種觸電，無非就是為了更好的理解法拉第籠，相信各位看到這里，對于法拉第籠已經有了一個大概的認識了，法拉第籠是以英國物理學家邁克爾·法拉第的姓氏命名的，是一種演示等電位、靜電屏蔽和高壓帶電作業原理的設備。其籠體與大地連通，高壓電源通過限流電阻將10萬伏直流高壓輸送給放電桿，當放電桿尖端距籠體10厘米時，出現放電火花，根據接地導體靜電平衡的條件，籠體是一個等電位體，內部電勢為零，電場為零，電荷分布在接近放電桿的外表面上，即使籠體內的人觸摸到電火花，也不會觸電，因為籠體有多高的電壓，籠內的人身上各部位也帶有同樣的電壓，兩者之間是等電位的，沒有電流流過人體。
人們利用法拉第籠的原理制成了高壓帶電操作防護服，整個防護服都是由金屬絲構成，在帶電工作時，防護服與帶電體接觸良好，使作業時流經人體的電流幾乎為零，電流全部從防護服上通過，使人降低觸電風險。另外，我們家庭衛生間的等電位端子聯結箱也是這個原理，當將衛生間內的金屬水管、金屬浴盆、暖氣片和地面鋼筋網通過等電位聯結線在等電位聯結端處連接在一起，就構成了一個法拉第籠，可以有效防止觸電危險。實際上汽車也相當于一個法拉第籠，在汽車中是不會被閃電噼到的。
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