Entendiendo el voltaje y la corriente

Esto es como preguntar, si vierto una taza de agua de un rascacielos, ¿por qué no puede eso impulsar una turbina para producir electricidad significativa? Tiene el potencial gravitatorio, entonces, ¿cuál es el problema? Después de todo, las represas hidroeléctricas no tan altas como los rascacielos generan muchos megavatios.

La electricidad estática puede tener la capacidad de matar. Esto ocurre en la naturaleza y se llama rayo.

Me gusta ser gráfico.

Su cabello, cuando está cargado electrostáticamente, actúa como pequeños condensadores cargados a altos voltajes. La energía almacenada en esos pequeños capacitores es finita y pequeña, por lo que puede hacerte poco daño.

Por otro lado, un tomacorriente de 220 Vrms tiene un voltaje mucho más bajo, pero es una fuente ilimitada de energía. Incluso actuando sobre la misma resistencia de carga, esto es mucho más peligroso, porque toda esa energía adicional significa que puede causar más calentamiento de sus tejidos y, por lo tanto, más daño.

Bueno, la descripción no está muy clara.

Con las descargas electrostáticas, obtiene mucha corriente y voltaje instantáneos, pero poca carga eléctrica. Eso limita la duración del tiempo durante el cual puede pasar la corriente y limita la cantidad de daño que puede ocurrir.

A lo largo del tiempo, la corriente es realmente baja, pero el punto que debe tenerse en cuenta aquí es que la corriente pasa básicamente a etapas: la parte en la que tiene la corriente y la parte en la que no tiene la actual.

La parte durante la cual usted tiene corriente dura solo un corto tiempo y durante ese tiempo, la corriente es el resultado del voltaje y la resistencia del aire (que es bastante complejo ya que el aire tiene una resistencia no lineal). Con el tiempo, la corriente disminuye a medida que la carga electrostática se agota y la resistencia del aire cambia debido al movimiento del aire. La resistencia de un volumen de aire a través del cual pasa la corriente tiende a disminuir con el tiempo, pero ese aire se calienta y se expande y se aleja de la fuente de descarga, lo que significa que la resistencia total aumenta porque la longitud del conductor aumenta. Esto dura muy poco tiempo. En un punto, llega a la parte donde la resistencia es demasiado alta para mantener el arco (o, alternativamente, llega al punto en el que se ha agotado la carga) y luego el arco se rompe. A partir de ese momento, no tienes ninguna corriente.

Otro punto es la electrocución. Para eso necesitas no solo suficiente voltaje sino también suficiente energía. Una toma de corriente eléctrica, por ejemplo a 220 V, puede proporcionar una corriente "grande" durante mucho tiempo (en comparación con la duración del arco) y permite una transferencia de energía suficientemente grande que se expande para dañar el tejido. Esa energía no existe en caso de descarga electrostática habitual.

Se puede ver cómo funciona la descarga electrostática en esto simulación. Observe la hora en la parte inferior derecha de la pantalla negra y haga clic en el interruptor para ver qué tan rápido se descarga el condensador. Algo así también ocurre con la descarga electrostática.

Recuerde que la corriente es la cantidad de carga que se mueve a través de una porción de conductor por unidad de tiempo. Creo que el error del texto es mezclar carga con corriente. La ley de Ohm aún se mantiene, la corriente en sí misma será alta ... durante el evento de ESD, que está en el orden de los microsegundos o alrededor de allí. Pero la carga en sí es muy baja, por lo que la corriente no se puede mantener. Si tuviera que medir la corriente en unidades de "carga por microsegundo", vería una corriente alta durante un breve período, pero si mide la corriente en "carga por segundo" (es decir, amperios), entonces no parece tan grande.

Entonces, aunque hay 5000 V en la tapa, hay tan poca carga que no puede causar mucho daño; Una vez que ocurre el evento ESD, la carga se ha ido y ya no hay más flujos de corriente. Y mientras que "solo" 220 V salen de la pared, para todos los efectos, tiene un cargo ilimitado y continuará bombeando el cargo a lo que esté conectado durante la conexión.

Cuando hablamos de voltaje, nos referimos a la diferencia de potencial entre dos puntos, mientras que la corriente es la tasa de flujo de carga. La noción de conductores y aisladores es muy relevante aquí. En los conductores, existen electrones libres que permiten el flujo de corriente, pero en los aisladores, hay muy pocos electrones libres, por lo que el flujo de corriente está restringido. Con una gran diferencia de potencial, si el material es un aislante como tu cabello, entonces puede fluir poca corriente para lastimarte. Pero si esos Se desarrollaron grandes voltajes en un conductor, hay una corriente de corriente.  Piense en un conductor como una válvula que está abierta y un aislante como una válvula cerrada. Imagine la presión del agua como la diferencia de potencial y el agua a través de la válvula como corriente. cuando la válvula está cerrada, es decir, un aislante, entonces fluye poco o nada de agua a través, pero cuando la válvula está abierta, es decir, un conductor, hay un flujo de agua, es decir, una corriente que depende de la presión del agua, es decir, la diferencia de potencial / voltaje.

Eso es asumir una fuente que puede proporcionar la corriente. La acumulación electrostática tiene un potencial limitado, la iluminación estaría en el extremo opuesto y una nave de rotor en algún lugar en el medio. En cualquier caso, no puedes usar más de lo que hay para obtener ese nivel de estática para matarte es difícil pero no imposible.