13 svar
2233 visningar
Zeus är nöjd med hjälpen
Zeus 604
Postad: 12 nov 2020 21:04

När går ström till jord?

Hej!

Om t.ex. en jordad brödrost med metallhölje går sönder och blir strömförande, hur kommer det sig att strömmen inte färdas genom en människa som tar i höljet?

Smaragdalena 78405 – Lärare
Postad: 12 nov 2020 21:53

Förhoppningsvis har man en jordfelsbrytare, så då har stömmen redan gått innan människan tar i brödrosten.

PeterG 318
Postad: 12 nov 2020 22:27

Att höljet är jordat innebär att det är kopplat via en egen tredje kabel till jord. Så du sluter inte kretsen mellan 220 V spänning med din kropp till jord. Det är redan åstadkommit med jordkabeln. 

JohanF 4446 – Moderator
Postad: 12 nov 2020 22:32

Av precis samma anledning som du kom fram till att ingen ström gick genom lampan i din förra uppgift.

I den här uppgiften är du lampan.

Zeus 604
Postad: 14 nov 2020 00:52
JohanF skrev:

Av precis samma anledning som du kom fram till att ingen ström gick genom lampan i din förra uppgift.

I den här uppgiften är du lampan.

Så jag har högre resistans?

JohanF 4446 – Moderator
Postad: 14 nov 2020 10:17

Ja, din resistans är kiloohm och uppåt, beroende på om du är blöt du är, och andra saker. Det finns jättemycket att läsa om detta, om du söker. Koll tex här http://www.tefy.se/personskador_av_elstrom.pdf

Zeus 604
Postad: 15 nov 2020 14:56 Redigerad: 15 nov 2020 14:56
JohanF skrev:

Ja, din resistans är kiloohm och uppåt, beroende på om du är blöt du är, och andra saker. Det finns jättemycket att läsa om detta, om du söker. Koll tex här http://www.tefy.se/personskador_av_elstrom.pdf

Men hur kommer det sig då att om jag tar med handen i en vanlig ledare i en krets får jag en stöt? Borde inte jag ha tillräckligt hög resistans? Varför skulle det bara fungera när det är kopplat till jord? Kanske är det så att jord har ännu lägre resistans än ledaren.

Men om jord hade lägre resistans än ledaren, skulle det inte betyda att strömmen i en krets alltid kommer gå genom jord i stället för ledaren (ifall kretsen är kopplad till jord)? Jag får det helt enkelt inte att gå ihop.

Smaragdalena 78405 – Lärare
Postad: 15 nov 2020 15:59

Normalt sett skall det inte finnas någon ledare som går från kretsen till jord. Jordledningen sitter inte ihop med "det elektriska" i t ex en brödrost, utan med höljet (som inte skall vara i kontakt med "det elektriska").

Zeus 604
Postad: 15 nov 2020 16:16 Redigerad: 15 nov 2020 16:17

Normalt sett skall det inte finnas någon ledare som går från kretsen till jord. Jordledningen sitter inte ihop med "det elektriska" i t ex en brödrost, utan med höljet (som inte skall vara i kontakt med "det elektriska").

Här då?

Laguna 28587
Postad: 15 nov 2020 17:40 Redigerad: 15 nov 2020 17:43

Jo, där ingår jord i kretsen. Det är olika situationer, det första handlade om hushållsapparater och strömmen i vägguttaget, där är det som Smaragdalena skrev. I svagströmskretsar kan man gärna ha kopplingar till jord. Det behöver inte faktiskt vara förbundet med jorden, man bara kallar det jord. En referenspotential som det är lätt att koppla allting till.

Edit: i t.ex. en bil tror jag att man utnyttjar "höljet", dvs. karossen, och har den som jord för diverse elektronik. Undrar dock om bilbatteriet har sin ena pol kopplad till karossen. Nån som vet?

JohanF 4446 – Moderator
Postad: 15 nov 2020 19:13
Laguna skrev:

Jo, där ingår jord i kretsen. Det är olika situationer, det första handlade om hushållsapparater och strömmen i vägguttaget, där är det som Smaragdalena skrev. I svagströmskretsar kan man gärna ha kopplingar till jord. Det behöver inte faktiskt vara förbundet med jorden, man bara kallar det jord. En referenspotential som det är lätt att koppla allting till.

Edit: i t.ex. en bil tror jag att man utnyttjar "höljet", dvs. karossen, och har den som jord för diverse elektronik. Undrar dock om bilbatteriet har sin ena pol kopplad till karossen. Nån som vet?

Ja, så är det, batteriets minuspol är "jord" i bilen. Och bilens hölje används som minusledare, eftersom man slipper då hälften av alla elkablar som leder strömmen tillbaka till minuspolen från bilens alla delar, om man gör på det viset (koppar är dyrt). Och det visar också på det du frågat mycket om, att även fast det kan flyta många ampere genom olika metalldelar på en bil, så är inte bilen farlig att peta på, eftersom potentialskillnaden mellan två de strömförande metalldelarna är så oerhört liten eftersom resistansen mellan dem är så oerhört liten. Potentialutjämning alltså.

Det kan vara annorlunda i moderna bilar som jobbar med snabba datasignaler, då vill man gärna filtrera bort störningar från sina databussar så mycket det bara går, och därmed gör separata återledare ledare för sina signaler.

Det fanns en gång i tiden en kille som hette Bosch, och en annan kille som hette Lucas. Bosch var tysk, och Lucas engelsman. Båda sysslade med fordonselektronik. Bosch's system har senare blivit en slags världsstandard, där man ofta refererar till batteris minuspol som "jord" (det är möjligt att det inte var han som började med minusjord). Lucas däremot, han tyckte att pluspolen skulle vara jord, och hans elsystem kallas därför "plusjord". 

Denna lilla historia visar på det som Laguna skrev, att man ofta har en punkt i ett elektroniksystem som kallas "jord" bara av designmässiga skäl. Det är lätt att hålla reda på vilka potentialer som finns i olika delar av systemet om man kan referera dem till samma referensnivå.  Man slipper säga "Den här punkten har 7V högre potential än den där punkten som har 5V högre potential än referenspunkten". Istället kan man säga "här har vi 12V och här har vi 5V". Det är mycket enklare att dimensionera komponenter, och kommunicera med andra vad man menar när man diskuterar designen.

Det är dock viktigt att skilja på en sådan jordpunkt (systemjord, eller jordplan) och en "riktig" jord (skyddsjord), som man använder för att skydda levande varelser och annan utrustning. Jordplan kallar man systemjorden för att det geometriskt brukar formas som ett lågohmigt plan i en elektronikkonstruktion (tex på ett kretskort), för att skärma bort, eller jämna ut, elektriska störningar.    

JohanF 4446 – Moderator
Postad: 15 nov 2020 20:01

Skyddsjordning är väldigt intressant, kul att du tog upp frågan. Skyddsjording måste alltid göras om spänningen överstiger 48V, tror jag. Som Smaragdalena nämnde, skyddsjordledare får ALDRIG leda ström i normala fall. Det är den ledare som elektriker kallar ”gulgrön” (pga färgen på kabelisoleringen) och de kommer att bli vansinniga på dig ifall du använder en sådan kabel att leda ström med. En elektriker förutsätter att den inte har någon potential, och klipper av den utan att blinka om den behöver flyttas. Jag vill gärna kontrollmäta före jag klipper, eftersom någon kan ha kopplat fel av misstag, eller något spontant fel kan ha uppstått. Det är en billig livförsäkring att alltid mäta innan man klipper av en ledare om man inte är absolut stensäker på att inte hög spänning kan finnas där. Skyddsjordning av metallhölje på apparater (som ju inte har någon potential i vanliga fall) är till för att IFALL höljet skulle få en potential, helt enkelt för att det blir något fel på apparaten, så ska inte strömmen gå genom ditt hjärta när du tar i apparaten. Antag att du har resistansen 1kOhm, då skulle du om du stod olyckligt till kunna få en ström på 230V/1kOhm=230mA genom dig. Det är INTE bra.

Istället, när/om apparathöljet får en hög potential, ska strömmen börja rusa från höljet ner i jorden. I gamla hus kommer (förhoppningsvis…) säkringen att gå pga strömrusningen. Dock kan säkringar lösa ut långsamt, eller också kan den skadade apparatdelen bara vara ”lite” skadad så att strömrusningen inte blir så hög att säkringen löser ut (en normal säkring i hus är 10Ampere), och därigenom kan felet starta brand, eller ge dig en ordentlig smäll nästa gång du tar i brödrosten. För att skydda ännu mer så finns en finurlig uppfinning som heter jordfelsbrytare. Den slår omedelbart ifrån säkringen ifall summan av jordströmmar i hela huset överstiger några enstaka milliampere, dvs den skyddar dig och omgivningen på ett mycket bättre sätt. Ibland så kan det tvärtom vara så att man får problem att jordfelsbrytaren löser ut för lätt, för stora elektriska apparater kan ha lite jordström även i normala fall. Därför finns det jordfelsbrytare med olika känslighet som man kan välja mellan.

Laguna 28587
Postad: 16 nov 2020 08:12

Det finns också något som kallas signaljord i elektroniska kretsar. Men där har jag ingen kompetens, så jag vet inte vad det är för skillnad mellan det och annan jord.

JohanF 4446 – Moderator
Postad: 16 nov 2020 08:58 Redigerad: 16 nov 2020 08:59
Laguna skrev:

Det finns också något som kallas signaljord i elektroniska kretsar. Men där har jag ingen kompetens, så jag vet inte vad det är för skillnad mellan det och annan jord.

Jo, man vill ju ha jordplanet för potentialutjämnande och designförenklande skäl. Problemet kan då bli att  eftersom detta jordplan används av alla komponenter, även "snappar upp" alla störningar som dessa alla komponenter skapar. Det kan finnas komponenter som behöver "tystare miljö" (färre störningar) för att fungera bra. Då gör man ett extra signaljordplan, som har det övriga jordplanets egenskaper för långsamma signaler, men som filtrerar bort högfrekventa störningar, och som då bara de känsligaste komponenterna får använda. 

Som exemplet med bilelektroniken, där glödlamporna, som kräver höga strömmar och lyser av "brute force", får lova att använda chassit som jordplan, men där känsliga sensorer för styrning av bränsle och avgaser kanske kräver mer störningsfri miljö för att kunna fungera bra, har en dedikerad jord.

Svara Avbryt
Close