家用220v电不是交流电么?为什么还会有零线和火线之分
家用220V是交流电,和交流电定义一样,家用电的电流的方向也要周期性改变,但是家用电为什么要提出零火线的概念呢?这个其实和物理里的电学涉及不多,可参考电工学。我就简单解释一下:
三相发电机:
家用电由一根火线(相线)和一根零线(中性线)组成,为单相电,现在发电站都用的是三相交流发电机发电(建议百度一下便于更好理解日常电与实验电的区别)。零线是三相发电机的中性点引出的线,电势为0,三个火线引出结点的电势则会u=220√2sin(ωt+φ)周期性变化。
以50Hz电为例ω=2π/50,但三个火线引出点初相位不同,φ=-2π/3,0,2π/3(120°)。
零线:
中性点的0电势是发电机的三个初相φ分别为-2π/3,0,2π/3导致的,如果还死抱着物理电学是比较难理解的。零线在进户前已经在发电机和变电所接地,电势与大地相同,人如果触碰零线(人站在地上与大地等电势)不会有任何危险,除非零线出现故障电势不为大地电势了。
火线:
火线则是发电机电势会周期性发生变化(你可以假想成正弦交流电,那个u-t图)的结点引出的线,由于三个结点独立因而不会像零线那样稳定在0电势,也会有+-220√2V的幅值。
电器的运行方法:
家用电器一端接上火线另一端接上零线,则与发电机的一相(就看你这火线是哪一相引出来的)构成交流回路,回路中电流的大小和方向会周期性改变,但是有效值(工作电流)不变,电器可正常工作。
火线触电:
火线的电势会周期(50、60Hz)变化,而人的电势与大地等电势,一旦触摸火线,你的触摸点与你的脚就有了周期性变化的电势差,你就成为了4中的“家用电器”,电流会来回在你身体里流动,电流方向:220V 从火线到大地,-220V则是从大地到火线。
2023-06-12 广告
家庭电路中火线零线示意图
照明电路里的两根电线,一根叫火线,英文简写L(LIVE WIRE),一般为红色或黄色或绿色;另一根则叫零线,英文简写N(NAUGHT WIRE),一般为蓝色或黄色;此外还有地线E(EARTH WIRE),一般为黄绿色或黑色。 火线和零线的区别在于它们对地的电压不同:火线的对地电压等于220V;零线的对地的电压等于零(它本身跟大地相连接在一起的)。所以当人的一部分碰上了火线,另一部分站在地上,人的这两个部分之间的电压等于220V,就有触电的危险了。反之人即使用手去抓零线,如果人是站在地上的话,由于零线的对地的电压等于零,所以人的身体各部分之间的电压等于零,人就没有触电的危险。 如果火线和零线一旦碰起来,由于两者之间的电压等于220伏,而两接触点间的电阻几乎等于零,这时的电流非常大,在火线和零线的接触点处将产生巨大的热量,从而发出电火花,火花处的温度高到足以把金属导线烧得熔化。 正规接线方式是:左零右火中接地。(家用电路插座上应按此接线方式接线) 因为零线本身是接地的,并且电工在接地线时感觉重复接线,为了省去冗余接线的麻烦,家用电路里很少见到接入了地线。
编辑本段火线
火线是照明电路里的对地电压等于220V的线,用家用试电笔可以测试出来。 接地是电器设备安全技术中最重要的工作,应该认真对待。那种不加考虑随意接地的做法常常会给计算机设备造成不良的后果,严重时会烧毁整个设备应用系统,甚至造成人身伤害。正确接地可提高整个系统的抗干扰能力。 要正确使用计算机的电源线。目前,我们使用的电源插座大多是单相三线插座或单相二线插座。单相三线插座中,中间为接地线,也作定位用,另外两端分别接火线和零线,接线顺序是左零右火,即左边为零线,右边为火线.凡外壳是金属的家用电器都采用的是单相三线制电源插头。三个插头呈正三角形排列,其中上面最长最粗的铜制插头就是地线。地线下面两个分别是火线(标志字母为"L"Live Wire)、零线(标志字母为"N"Naught wire),顺序是左零右火,(插头背面对着自己本人时)。 使用中千万不要将零线端和定位用的地线端连在一起,因为有的设备采用二线插头,如果设备的电源火线、零线接反或使用中插错位置,必将造成火线、零线短路,烧坏设备,造成不可弥补的损失。因此,即使家里或单位的三线插座中没有接地,也最好使用三线电源插头和三线插座。 区分: 1.用颜色区分:在动力电缆中黄色绿色红色分别代表A相B相C相(三相火线)蓝色代表零线,黄绿双色代表接地线。 2.用电笔区分:火线用电笔测试时会发光,而零线则不会。 3.用电压表区分:不同相线(即火线)之间的电压为线电压380V,相线(火线)与零线(或良好的接地体)之间的电压为相电压220V,零线与良好的接地体的电压为0V。 注意事项(接电中): 一.要防止触电及短路、 二.要注意开关控制火线、 三.零线上最好不要接保险、 四.灯座的中心部接火线、 五.接地线与零线不要混用。
零线是变压器中性点引出的线路,与相线构成回路对用电设备进行供电,通常情况下,零线在变压器中性点处与地线重复接地,起到双重保护作用电压是两点间电位差。有了电压,电子就会在电线中流动形成电流。这就像水从高处向低处流动的道理是一样的。水在流动的过程中会做功,电在流动过程中也会做功。电流通过线径细、电阻大的导线时,会发生类似塞车的情况,导致发热。电灯的钨丝能承受高温,钨丝在高热情况下就发光了。 交流电源线分为零线和火线。零线总是与大地的电位相等(但并不是说大地的电位就一定低),火线与零线保持呈正弦振荡式的压差。因为人在自然状态下与大地是零电位差的,所以一般情况下,人接触零线是不会被电击的。用电器把外壳与地线连接(接地)就可以保护人不触电,就是这个原因。所以,火线与零线接反,会埋下用电安全隐患,一般要严格区分。 参考资料:这是基本物理知识。 零线是指在极限与配合图解中,表示基本尺寸的一条直线,以其为基准确定偏差和公差。通常零线沿水平方向绘制,正偏差位于其上,负偏差位于其下。 触电要组成回路才会触电 同时碰上 火线和零线 火线和地面 才会触电 因为小鸟是的身体很小,两只脚同时站在一根电线上(火线或零线).由于同一根电线上的电势是相同的,相同的电势就不会产生电势差,没有电势差就不会产生电压,没有电压的产生就不会有电流通过小鸟的身体,所以小鸟就不会触电了. 在解释为什么之前~要先了解什么叫做触电?其实触电的定义并不是说我手碰到交流电这么单纯~ 触电的定义是说,我两端产生了一个电位差,根据欧姆定律 U=IR 所以只要两端构成了电位差,一定有电流从身体流过 ( 学术一点的名词叫回路 ),这个才叫做触电。 一般高压电线会分成几条,其中一条是 0V 的电压,就是我们说的地线,其他都是有电压的存在,就是所谓的火线。 小鸟为什么不会触电呢?有两个原因:⑴小鸟是站在一根电线上。虽说电线是高电压传输,导线的电压是相对于大地的零电位而言的。小鸟接触电线的两只脚间电位相等,即不存在电位差。也就是说小鸟处于零电位上,不会产生电流,当然就不会触电。 ⑵小鸟的脚电阻很大(相对于它的两只脚之间那部分电线)。这就是说,小鸟的脚电阻并联了两只脚之间的导线电阻,因为导线电阻非常小,所以电流很大,而小鸟的脚电阻很大,所以电流很小,几乎为零,所以不会触电。 例如说:小鸟站在1万伏特的高压电,小鸟的左脚是1万伏特,右脚也是1万伏特,所以 1 万V - 1万V = 0V 电压是0伏特,电流当然也是0安培,这就是小鸟为什么不会触电的原因,因为他根本没有电位差,也当然不会有电流了。 (注:如果有一只大鸟飞过,一只翅膀碰到了地线 ( 0V ) ,另一只碰到了火线......那么,很不幸.....触电了(220V-0V=220V)) 一般情况下,规定输电线上面向受电方向左边第二根线为零线.
参考资料: http://zhidao.baidu.com/question/278324307.html?an=0&si=2