Quel est le principe scientifique de la mise à la terre?

- Dec 10, 2019-

Dans l'environnement du contact direct humain, la terre est la plus grande entité chargée négativement. À partir du niveau de la mer, le potentiel augmente d'environ 200 V (200 V / M) pour chaque mètre d'élévation. Il s'agit d'un fait scientifique peu connu mais confirmé. À plusieurs kilomètres, l'augmentation de la tension verticale atmosphérique a commencé à ralentir. Continuez à monter, l'augmentation potentielle par mètre sera réduite à 150V, puis à 100V. À une altitude d'environ 100 kilomètres, le potentiel cesse d'augmenter.

Lorsque le temps est clair et que le ciel bleu est sans nuages, la différence de potentiel entre le sommet de la couche d'air (appelée ionosphère, car l'air est ionisé, il a donc une conductivité) par rapport au sol peut être de 250000 à 500000 volts. Considérez le système comme deux conducteurs, l'un avec un potentiel de 0 V (sol) et l'autre avec une altitude d'environ 100 km (62,5 miles), avec un potentiel de 250000 à 500000 v.

Par temps ensoleillé, la conductivité de l'air n'est pas bonne (surtout près du sol), mais ce n'est pas le moyen d'isolation parfait. Un petit flux d'électrons s'échappe vers le sol, générant environ 1 microampère de courant par kilomètre carré

(environ 1 microwatt par mètre carré de perte de puissance). Il s'agit de ce qu'on appelle l'écoulement météorologique clair, une petite partie d'un phénomène naturel à grande échelle connu sous le nom de «circuit atmosphérique mondial».

Le circuit atmosphérique mondial est principalement chargé par les cumulonimbus. En cas de tempête, les cumulonimbus produisent un courant électrique d'environ 1 Amp, atteignant la surface. Il y a environ 1000 à 2000 orages chaque seconde dans le monde, et 5000 éclairs par minute au total. En conséquence, environ 1000 à 2000 ampères de courant circulent en continu vers des surfaces chargées négativement. La même quantité de charge positive s'écoule vers la surface supérieure du nuage. Le courant circule en continu vers l'ionosphère des cumulonimbus pour s'assurer qu'il s'écoule vers le sol les jours ensoleillés.

Imaginez une particule de poussière flottant dans l'air à 2 mètres (environ 6,5 pieds) au-dessus de la surface de la Terre. Le potentiel à cette hauteur est de 400 volts. La particule va acquérir une charge positive (entrer en collision avec des particules dans l'air ambiant) et maintenir un potentiel de 400 volts. Si la particule monte à 400 mètres, elle obtiendra une charge qui maintiendra son potentiel à 800 Volts. Quelle que soit la hauteur, la charge de la particule correspond au potentiel de la hauteur spécifique.

Considérez-vous comme un grand homme en chaussures de course. Vos pieds ne sont pas plus d'un pouce au-dessus du sol et votre tête a un potentiel d'air d'environ 400 volts. Puisque vous êtes conducteur, votre potentiel sera la moyenne du potentiel de surface et du potentiel à 2m, environ 200V (il y a un courant à la surface de votre corps de votre tête à vos pieds). Si vous habitez au deuxième étage de l'appartement, à environ 4 mètres du sol, même si vous vous tenez sur la planche sans chaussures de course, le potentiel de vos pieds est de 800 Volts et le potentiel de votre tête est de 1200 Volts. Votre potentiel moyen est de 1000 Volts! Ce n'est pas bas. Plus vous vivez haut, plus le potentiel au sol est élevé.


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