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把一根絕緣導線放入塑料水盆中,給導線接通220V交流電源並形成迴路,為什麼萬用表測量水中會有電壓?

朋友工作需要,在實驗室做了一組實驗,但有個現象不知道怎麼解釋;有知道原因請賜教,不勝感激!

實驗內容:

把一根絕緣(絕緣性良好)導線放入塑料水盆中,給導線接通220V交流電源並形成迴路,萬用表測量塑料盆中水的電壓顯示交流50V左右,

問題:導線絕緣性良好,水中不應該會有漏電,為什麼萬用表測量水中還會有電壓?


平時咱們說的220V交流電是一個正弦波,220V是指電壓的有效值。

那麼是么是0V?工程上以大地的電位為0V。

你的導線電芯上施加的是一個220V的正弦電壓,那麼從大地-&>水盆-&>水-&>絕緣層-&>金屬芯,這個過程電壓就是逐步升高的過程。

再說萬用表,萬用表的表頭是直流微安表頭,內部經過整流後根據測量電流得到電壓。既然這裡有電壓,那麼自然會產生電流,表就會有指數。

電線放在水中是會有漏電,你也看到了,有50V的壓降,自然產生了漏電流。

所以在水中的電線都不會是這種簡單的構造,工程中會做成電纜,也就是說電線外部是有金屬屏蔽層的,通常將屏蔽層直接接地,所以外部就不會再有電磁場了。


絕緣導線與地之間存在電容,交流電能通過電容導致與地之間的壓降。它們是通過交變電場聯繫的。


50V是測的哪裡到哪裡的電壓?


電線是沒有漏電的,因為電線與水之間有電線的絕緣層,相當於一個電容的介質。

交流電是一個正弦變化的電流,每秒大約變化50個波形。這就相當於給水與電線組成的電容進行充電和放電。

充電與放電的過程會產生小的電流。這個就是你使用萬用表可以測試到的。其實電壓沒有那麼大,如果你用指針表進行測試可能根本就不偏轉。


沒有用過鉗形電流表吧


將市電經過隔離變壓器再做這個試驗,你會發現沒有電壓了耶。


在電線未屏蔽或接地時,電線與水之間存在分布電容和電阻,構成容性迴路形成容性電流,因此是有電壓的。

如果用C代替該分布電容,當用萬用表測量水的對地電壓時,實際上是將萬用表的內阻R與C串聯接220V交流電得到的R上的分壓。

不知道對不對呢 @w浩森


不知道我是否記錯了。高壓輸電其實其實主要靠的高壓線附近的電場的場能,換句話說交流電的能量也集中於導線附近的電場之中,當你將交流電放入水中,因為水是極性分子,很快能交流電場的作用下傳遞電場,因此水裡帶電也是正常的。海底電纜採用直流輸電就是這個原因。


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