Как определить где земля а где ноль: Как определить фазу, ноль и землю: инструкция с видео — ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПОРТАЛ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

10.06.1975

Содержание

Как определить фазу, ноль и землю: инструкция с видео

Необходимость решения такой задачи может возникнуть при установке розетки, когда к ней подходят немаркированные проводники. В этом случае, перед монтажом розетки должно быть выполнено определение, какой из проводов за что отвечает. Рассмотрим, как определить фазу, ноль и землю индикаторной отверткой, мультиметром, а также подручными средствами.

Использование индикаторной отвертки

Последовательность действий зависит от того, какая система проводки смонтирована в помещении. Рассмотрим правила определения фазного и нулевого провода в разных случаях.

Двухпроводная сеть

В двухпроводной сети отдельный заземляющий провод просто отсутствует, то есть, имеется только фаза и ноль. Определить их очень просто: прикасаемся индикатором последовательно к каждой из токоведущих жил, фаза вызывает зажигание индикаторной лампы, как показано на фото ниже:

Система является устаревшей. На вилке любого современного электроприбора имеется три клеммы. Проводка должна выполняться трехпроводной, исключение — группа освещения.

Трехпроводная сеть

В этом варианте, в дом или квартиру заходит три провода. Такие сети имеют несколько разновидностей. В системе TN-S рабочий ноль и защитное заземление раздельно идут от питающей подстанции, где оба соединены с рабочим заземлением. При таком типе проводки, определение назначения проводов можно осуществить следующим образом:

в щитке или в распределительной коробке индикатором определить провод, на котором присутствует фаза;
два оставшихся – это рабочий и защитный ноль (земля), отсоединяем на щитке один провод из них;

если отсоединить рабочий ноль, все электрооборудование в квартире перестанет работать, значит, оставшийся проводник – это земля, или защитное заземление.

Теперь остается определить в розетке среди трех проводов, на котором из них фаза, ноль и земля. Если не удается найти по цвету изоляции, определение их функций может быть выполнено подручными средствами, без приборов. Для этого нужно взять патрон с вкрученной лампой и выведенными наружу проводами. Определение проводим следующим образом. Одним проводником от патрона прикасаемся к фазному проводу (фаза уже найдена с помощью индикатора), вторым поочередно прикасаемся к двум оставшимся. Если на щитке отключен рабочий ноль, лампа зажжется только при соединении с защитным заземлением, и наоборот.

На видео ниже наглядно показывается, как определить фазу, ноль и землю индикаторной отверткой:

<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:inline-block;width:580px;height:400px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="8813674614"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Другой разновидностью системы TN является разводка TN-C-S. В этом случае нулевой провод расщепляется на рабочий ноль и защитное заземление на вводе в дом. Здесь, чтобы определить назначение проводников, можно применить последовательность действий, описанную для системы TN-S. Добавляется дополнительная возможность, обследовав место разделения PEN, определить, где рабочий и защитный ноль (земля) по сечению жилы в проводе.

В случае, если заземление выполнено по системе TT, объект (частный дом) имеет собственное заземляющее устройство, от которого выполнена разводка защитного заземления. В этих условиях, как правило, определить фазу, ноль и землю можно путем отслеживания заземляющего проводника по трассе его прокладки.

Определение мультиметром или тестером

Начнем с того, что определить фазу лучше всего с помощью отвертки, совмещенной с индикатором. Будем исходить из того, что если в хозяйстве есть мультиметр, индикатор найдется наверняка. В крайнем случае, можно сделать следующее. В некоторых случаях может помочь определение с помощью мультиметра напряжения между проводом и трубой отопления или водоснабжения. К сожалению, результат здесь не всегда предсказуем. Чаще всего, напряжение между фазой и системой отопления близко к 220 В, во всяком случае, оно должно быть выше, чем между тем же отоплением и нулем. Картина может измениться, например, если вороватый сосед использует трубы отопления как рабочее заземление.

В трехпроводных схемах мультиметр покажет рабочее напряжение между проводником, на который подана фаза и любым из двух других. Определение, какой ноль рабочий, а какой – земля, можно проводить по методике, изложенной выше, то есть, отсоединив на щитке один из приходящих нулей и воспользовавшись контрольной лампой.

О чем еще важно знать?

Иногда определение назначения токоведущих жил может быть облегчено благодаря знанию их общепринятой цветовой маркировки:

Ноль может маркироваться латинской буквой N. Общепринятый цвет изоляции – голубой или синий. Другой вариант окраски изоляции – белая полоса на синем фоне.

Земля маркируется латиницей PE. В системе заземления, объединяющей функции защитного и рабочего нуля, обозначается PEN. Цвет применяемой изоляции – желтый, имеющий одну или две полосы ярко – зеленого оттенка.
Фаза может обозначаться латинской буквой L или маркироваться как фаза трехфазной электрической сети, то есть A, B или C. Цвет изоляции может быть произвольный, но не повторяющий тех, которыми обозначается земля (защитное заземление) или нулевой проводник. В большинстве случаев, это красный, коричневый или черный цвет.

Полезно знать и правила монтажа электропроводки. Это также может помочь определить, где фаза, ноль и земля. Фаза всегда должна приходить в распределительный щиток на автоматический выключатель или плавкий предохранитель. Нулевая жила может крепиться на шине специальной конструкции, которая имеет несколько клемм. В металлических щитках и клеммных ящиках старого типа, ноль или земля крепились под гайку болтом, приваренным к корпусу ящика. Эти правила могут облегчить определение функций приходящих проводников. Узнать больше о том, как определить фазу и ноль без приборов, вы можете из нашей отдельной статьи.

Теперь вы знаете, как определить фазу, ноль и землю мультиметром или же индикаторной отверткой. Надеемся, предоставленные рекомендации помогли вам решить вопрос самостоятельно!

Наверняка вы не знаете:

Отличить ноль от заземления в проводке с тремя жилами

При ремонте или частичной замене электропроводки, электрику приходится сталкиваться с определением фазы, ноля и заземления в распаячных коробках. С определением фазы проблем никаких нет, достаточно воспользоваться отверткой-индикатором. Когда проводка проложена двумя жилами, без земли, естественно, вторая жила является нулем. Однако при ремонте проводки с тремя токоведущими проводниками, зачастую возникает вопрос: где рабочий ноль, а где защитный. Ведь по электрическим свойствам оба проводника идентичны — можно подключить даже приличную нагрузку к паре фаза-земля и не заметить разницы. При измерении напряжения мультиметром между парами фаза-ноль и фаза-земля примерно одинаковые напряжения.

Для тех, кто в танке: если вы думаете, что можно проверить мультиметром или лампой два провода из трех и там, где будет напряжение, это и есть фаза с нулем — вы заблуждаетесь! Между фазой и заземлением (занулением) напряжение также составляет около 220 вольт!

Если проводка современная, с цветной маркировкой проводов — дело упрощается. Обычно фаза маркируется коричневым или белым (при отсутствии коричневого) проводниками, ноль — синим или белым (с синей полосой). Заземление по современным стандартам маркируется желтой изоляцией с зеленой полосой. Однако здесь два НО: далеко не факт, что монтажники были в курсе об общепринятой цветовой маркировке или использовали провода для трехфазной сети с черным, коричневым и синим (белым или желтым) проводниками. Поэтому хорошему электрику не следует безоговорочно ориентироваться на цвета проводников, смонтированных другими электромонтажниками.

Методы определения

Рассмотрим способы определения нулевого и заземляющего проводников, от очень простого к более сложным.

Цепь имеет защиту по дифф-току. Если весь объект или исследуемая ветка снабжены защитой по дифференциальному току — дифф-автоматом или УЗО, задача значительно упрощается. Нужно контрольный прибор, например лампа с проводниками, подключить к фазе и к одному из исследуемых проводников. Если дифф-защита не сработала, значит лампа подключена к рабочему нолю. Если происходит срабатывание УЗО при подключении лампы — вы ее подключаете к фазе и земле. Все достаточно просто и заодно проверите устройство защитного отключения на практике.

Перед выполнением такого теста нужно убедиться в работоспособности дифф-защиты, нажав кнопку «тест» на защитном аппарате. Следует отметить, что способ будет работать при условии, что ток через лампу будет превышать номинальный дифференциальный ток аппарата. То есть, при использовании лампы накаливания (энергосберегайка не подходит) сработает УЗО с током утечки 10-30 мА. Вводное УЗО на утечку 300 мА может не сработать, для надежной проверки нужно брать прибор помощнее.

Сравнение с заземляющими контактами розеток. Данный метод будет работать если на вводе стоит двухполюсный автомат, размыкающий рабочий ноль и в помещении имеются розетки с заземлением. Вводной автомат следует отключить, тем самым мы разомкнем любую связь ноля с землей. По возможности следует отключить все приборы из розеток.

Далее следует «прозвонить» мультиметром в режиме измерения сопротивления заземляющий контакт одной из розеток с исследуемыми контактами. При соединении с нулевым проводом, мультиметр должен показывать большое сопротивление, с заземляющим контактом на неизвестной точке с землей розетки сопротивление практически нулевое.

Таким способом можно заодно проверить правильность подключенных розеток: при отключенном вводном двухполюсном автомате, нулевые и заземляющие контакты прозваниваться не должны. Ну это при условии, что проводка изначально исправна и верно смонтирована.

Лезть в щит. Если предыдущие способы реализовать нет возможности, придется лезть в «начинку» электрощита. Думаю напоминать здесь о технике безопасности не стоит: ее никто не отменял. На самом деле способ достаточно прост: нужно найти нулевой проводник, уходящий в помещение и отсоединить его от клемм щита. Затем прозвонить с исследуемыми контактами: с которым будет звониться — тот и есть нулевой проводник.

В случае с щитом вполне может возникнуть сложность, когда даже в щите сложно отличить ноль от заземления. В этом случае понадобятся токовые клещи. Нужно включить напряжение и нагрузку в помещении, и исследовать клещами неизвестные проводники в щите — где будет ток, так и рабочий ноль. Обратите внимание: метод работает только в том случае, когда вы точно знаете, что один из проводников — ноль, а другой — земля.

Все вышеописанные методы работают как с заземлением, так и с «занулением»

Определить контакты при подключении электроплиты. Иногда возникает необходимость заменить розетку электроплиты, а проводка советских времен или начала 90-х, одноцветная. Для верного определения зануления электроплиты необходимо условие — двухполюсный автомат во вводном щите, отключающий и фазу, и ноль от всей квартиры.

Итак, при включенной электроэнергии определяем фазу на ичсследуемых выводах для будущей розетки — этот контакт помечаем и откидываем в сторону, далее он нам не нужен. Потом нужно определить ноль в любой розетке в квартире — так как проводка советская, земли там нет, поэтому нолем окажется тот вывод, на котором не светится отвертка-индикатор.

Теперь обесточиваем всю квартиру и мультиметром прозваниваем ноль обычной розетки с двумя оставшимися контактами на электроплиту. Тот контакт, который звонится с нолем розетки — рабочий, а тот что не звонится — зануление (земля). Если же звонятся оба контакта — нужно искать ошибки в электропроводке. При организации зануления в советское время, его присоединяли к клемме «PEN» без каких-либо коммутационных аппаратов.

Что будет, если перепутать ноль с землей?

Если заземление исправно и выполнено в соответствии со всеми требованиями, об ошибке можно не подозревать многие годы. Мне много раз попадались неправильно подключенные электроплиты с советских времен. Однако на эти ошибки не следует закрывать глаза:

1. Приборы учета электроэнергии будут некорректно работать, из-за этого можно схлопотать приличный штраф от энергетиков, когда все выяснится.

2. При установке дифференциальных выключателей (УЗО) или дифференциальных автоматов, корректная их работа невозможна. Эти аппараты будут все время отключаться.

3. Заземление перестанет выполнять свою основную функцию — защищать человека от поражения электрическим током. В добавок, это может стать самой причиной поражений.

4. При «слабом» заземлении в частном доме оно быстро выйдет из строя и в любом случае, придется производить ремонт.

Смотрите также другие статьи

от простого до сложного метода

Монтаж нового оборудования с частичной заменой электрической проводки или без нее обязательно включает четкое определение проводов с фазой, «нулем» и заземлением. С поиском фазы вопросов нет: воспользуйтесь отверткой со встроенным индикатором. Если на объекте применяется проводка с двумя жилами, то автоматически понятно — первая является «фазой», вторая — «нулем». Сложности возникают при работе с системами, состоящими из трех токоведущих кабелей, поэтому ниже рассказано о том, как отличить «ноль» от заземления.

Проблемы связаны с фактически одинаковыми электрическими параметрами двух проводников. Именно поэтому не пытайтесь отличить «ноль» от «земли», используя обычную лампочку: светиться она будет в обоих случаях. Приблизительно идентичными будут значения напряжения при замере с помощью мультиметра на парах фаза-ноль и фаза-земля (около 220 В). Впрочем, данный метод все же актуален для определенных ситуаций.

Контрольная лампа на 220В

Определяем фазу

Чтобы найти «фазу», достаточно воспользоваться индикаторной отверткой — простым инструментом, который должен быть у любого хозяина. Прикоснитесь жалом к каждому проводнику, одновременно удерживая палец на верхней, металлической части рукоятки отвертки. Когда световой индикатор внутри отвертки загорится, значит, вы коснулись фазного провода. Однако помните, что при выполнении соответствующих операций электрическая сеть не обесточивается.

Поиск фазного провода индикаторной отверткой

Методы определения

Существует несколько способов, позволяющих отличить «ноль» от «земли».

Цветовая маркировка проводов

Профессиональные и добросовестные электрики никогда не будут монтировать проводку без соблюдения цветовой маркировки. При условии, что монтаж осуществлялся с соблюдением основных правил ПУЭ, каждый проводник имеет определенный цвет в зависимости от выполняемой функции:

Синяя/голубая оболочка используется для маркировки нулевого проводника.
Желто-зеленая оболочка (полосками) применяется для обозначения заземляющей жилы.
С фазным проводом сложнее, поскольку он может иметь оболочку белого, черного, красного, оранжевого и других цветов. Независимо от выбранного цвета «фазы» такой монтаж будет правильным.

Синим маркируется ноль, зелено-желтым – земля, красным – фаза

Помните: даже если были обнаружены жилы соответствующих цветов, по которым можно определить «фазу», «ноль» и «землю», не стоит спешить с выводами. Быть полностью уверенным в правильности монтажа можно исключительно при условии, что вы выполнили его самостоятельно. В остальных ситуациях подобный метод поиска «ноля» и «земли» будет некорректным. Поэтому переходите к остальным способам.

Дифференциальный ток

Намного проще отличить «ноль» от «земли», если на обслуживаемом участке имеется устройство защитного отключения (УЗО) либо дифференциальный автомат. Воспользуйтесь лампой с проводами, подключите прибор к фазе и одному из двух проводников. Если защита не сработала, то лампочка подключена правильно — к паре фаза-ноль. Если сработало УЗО и ветка оказалась обесточенной, то была задействована пара фаза-земля.

Если УЗО не сработало в обоих случаях, то возможны проблемы с функциональностью оборудования. О работоспособности устройства дифференциальной защиты можно судить по проведенному испытанию. На любом подобном оборудовании есть кнопка «Тест». Нажмите на нее.

Примечание. Защитное устройство может не сработать по другой причине: если протекающий через лампу ток ниже номинального дифференциального значения (при котором оборудование должно выполнять обесточивание цепи). К примеру, лампа накаливания пропускает ток около 20-40 мА. Если используется УЗО на 100 мА, то логично, что прибор не сработает.

Заземляющие контакты на розетках

Этот способ подходит для любого объекта, на котором используются двухполюсный вводный автомат и заземляющие розетки. Отключите автомат, что гарантирует отсутствие связи между «нолем» и «землей». Сделайте аналогичное со всеми бытовыми приборами. Возьмите мультиметр, активируйте режим «Прозвонка» и выполните процедуру между заземляющим контактом на розетке и двумя неизвестными проводами.

Когда заземляющий контакт розетки будет соединен с «нолем», на мультиметре будет показано огромное сопротивление, с «землей» — приближенное к нулевому значению. Данный метод поможет убедиться в правильности подключения заземляющих розеток.

Использование мультиметра

Перед проверкой токоведущих жил с помощью мультиметра следует зачистить проводку. Не забывайте о мерах предосторожности и обязательно выполните обесточивание электрической сети на обслуживаемом объекте.

Если электрическая проводка не имеет цветовой/символьной маркировки либо монтаж выполнялся неизвестным мастером, тогда воспользуйтесь мультиметром. Однако сперва при помощи индикаторной отвертки определите «фазу». Настройте мультиметр, выбрав диапазон замера переменного напряжения более 220 В. Можно взять измерительный прибор любого типа. Не имеет значения конкретный размер диапазона: главное — выставить его выше 220 В.

На паре фаза-земля напряжение будет меньше

Соедините через мультиметр «фазу» с одним, а затем — другим проводником. На паре фаза-ноль значение напряжения будет ненамного выше, чем на паре фаза-земля. Это позволит отличить «ноль» от «земли».

Примечание. Определение «земли» при помощи мультиметра актуально для более старых электрических сетей, построенных по конфигурации ТТ. Для современных топологий TN-C-S метод неактуален. Во втором случае нулевой и заземляющий проводники разделяются уже внутри здания, поэтому электрически являются идентичными и связанными между собой. У них одинаковое сопротивление, а, значит, при использовании мультиметра на обеих парах будет равная разница потенциалов.

Не подходит мультиметр для поиска заземляющего проводника в электрической сети TN-S. «Ноль» и «земля» разделены от источника энергии до потребителя. Из-за разной длины проводов будет совершенно иное сопротивление, которое обуславливает полученную разницу в напряжении. Может оказаться, что разница потенциалов на паре фаза-земля будет выше, нежели на паре фаза-ноль.

Отключение нулевого провода (электрический щиток)

Убедитесь, что электрические приборы были отключены от сети, благодаря чему ток гарантированно не будет поступать на нулевой проводник. Загляните в распределительный щиток, расположение которого регламентируется правилами ПУЭ, отсоедините нулевой провод (открутите зажимы, вытащите кабель из вводного автомата и заизолируйте). Либо удалите проводник с нулевой шины, которая используется для дальнейшего разветвления нейтрали. В квартире или частном доме останутся два работающих проводника — заземляющий и фазный.

Вновь возьмите в руки мультиметр, измерьте напряжение между фазой (определяется индикаторной отверткой) и двумя другими проводниками. Напряжение появится исключительно между «фазой» и «землей», поскольку нулевой провод отключен от щитка.

Примечание. Существует такое понятие, как «наведенное напряжение». Не вдаваясь в подробности, отметим, что вследствие него при измерении пары фаза-ноль мультиметр покажет вольтаж, отличный от «0» (обычно не более 10 В).

Метод прозвонки

Прозвонка — один из самых популярных методов, использующихся мастерами для поиска мест обрыва электропроводки. Он подходит для определения «ноля» и «земли». Данный способ актуален при условии, что вы знаете расположение нулевого и заземляющего проводников на одном из концов. Например, когда прозвонка осуществляется от распределительного щитка, но по какой-то причине на другом конце провода имеют другую цветовую маркировку (либо одинакового цвета).

Произведите полное обесточивание. Прозвонка может выполняться профессиональными приборами (на любых моделях мультиметра имеется соответствующая функция) или обычной схемой из лампочки, батарейки и проводов.

Если длина измеряемых проводников небольшая, то воспользуйтесь куском кабеля, подсоединив отрезок к концам участка. Если требуется прозвонить проводник, идущий от распределительного щитка до розетки в дальней комнате, то лучше воспользоваться известной жилой: до обесточивания индикаторной отверткой определите и промаркируйте «фазу» (на обоих концах).

Один щуп мультиметра (или самодельного прибора) подключите к отмеченному фазному проводу, другой — к одному, а затем — другому неизвестному проводнику. Переходите к противоположному концу линии. Подключите поочередно два конца неопределенных жил к промаркированному фазному кабелю. Обозначьте их.

Разница между нулем и землей

Последствия неправильной коммутации нулевого и заземляющего проводников могут быть разными:

Неправильная работа приборов учета электроэнергии в меньшую или большую сторону. Соответственно в первом случае, когда компания-поставщик найдет ошибку, может быть начислен огромный штраф.
Некорректная работа устройств защитного отключения и дифференциальных автоматов: при существенных перепадах напряжения будет постоянно перегорать бытовая техника.
Отсутствие защиты человека от поражения током. Более того, неправильная схема может стать основной причиной удара.

В статье были рассмотрены способы, позволяющие отличить нулевой и заземляющий проводники в трехжильных системах. Расположены они в порядке возрастания сложности действий. Только правильный монтаж электрической проводки гарантирует корректную работу УЗО, дифференциальных автоматов и розеток с заземляющим контуром. Если есть малейшие сомнения, лучше обратиться за помощью к квалифицированному специалисту, предоставляющему акт о проведении ремонтных работ.

Как определить где фаза ноль и земля

Современные отвертки-индикаторы избавят от головной боли человека, пытающегося осмыслить, как определить фазу, ноль, землю. Замечены сложности, расскажем ниже. Для тестирования применяется сигнал, генерируемый отверткой. Понятно, внутри стоят батарейки. Старая советская отвертка-индикатор на базе единственной газоразрядной лампочки негодна. Позволит безошибочно определить фазу. Следовательно, другая цепь – ноль или земля.

Правильно определить фазу

Начнем терминами. Слова ноль русский язык лишен. Зато употреблялось обиходом за счет легкого произношения. Ноль – искаженный нуль, восходящий корнями к латинскому языку. Программист знает: под термином NULL принято подразумевать пустые, неопределенные переменные (лишенные типа). Иногда вид данных удобен для составления алгоритмов (при передаче значений функции).

Теперь попробуем найти фазу. Типичная отвертка-индикатор образована стальным щупом, вслед идет высокоомное сопротивление (к примеру, углерода), ограничивающее ток, источником света выступает газоразрядная лампочка малого размера. Мелочи, но незнающие термина контактная кнопка, определить ноль бессильны. На конце ручки отвертки-индикатора металлическая площадка. Это контактная кнопка, которую потрудитесь касаться пальцем. Иначе лампочка при прикосновении к фазе светиться откажется.

Объясним происходящее. Тело человека наделено емкостью. Не столь велика, хватает пропустить мизерный ток. Фаза начинает колебания, электроны идут в сеть и обратно. Создается небольшой ток. Размер сильно ограничен резистором, убиться, взявшись рукой за контактную площадку отвертки-индикатора, другой за трубу снабжения водой непросто. Обнаружить при помощи инструмента непосредственно землю невозможно.

Обнаружение фазы имеет основополагающее значение, напряжение не должно выходить на патрон люстры при выключенном выключателе. В противном случае обычный процесс замены лампочки может стать опасным, последним. По нормативам, фаза розетки слева. Если выключатели стоят, как принято (включается нажатием вверх), способы определения фазы вырождаются умением найти левую руку, понять, где находится низ:

В розетке фаза занимает левое гнездо. Соответственно, правое считается нулем. Остается провод, изоляция желто-зеленая – земля (в противном случае – резервный провод питания напряжением 220 вольт).

Неверное положение нуля и фазы евророзетки

Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода

Нулевой рабочий провод снабжен синей изоляцией, земля желто-зеленая. Соответственно, на фазу приходится красный (коричневый) цвет. Правило может грубо нарушаться. Дома старой застройки часто оснащались проводами двух жил. Цвет изоляции в каждом случае белый. Отдельные устройства, наподобие датчиков освещенности или движения, имеют другую раскладку. К примеру, нулевой провод черный. Здесь приготовьтесь смотреть руководство по эксплуатации, вариантов раскладки бесчисленное количество.

Найти нулевой провод в квартире

По правилам, корпус подъездного щитка заземлен. Выполняется при помощи солидных размеров клеммы, затянутой мощным болтом в домах старой постройки, жителям современных зданий проще ориентироваться количеством жил. Нулевая шина имеет самое большое число подключений, фазы разводятся по квартирам (добрые электрики вешают стикеры А, В, С; злые – не вешают). Легко проследим по раскладке автоматов защиты, счетчиков.

Штекер 230 вольт Великобритании

В каждом случае общий провод будет нулевым. Цвет не играет решающей роли. Хотя по нормам современные кабели снабжены разукрашенной изоляцией. Обратите внимание – если в доме обустроено заземление, жил на входе минимум 5. Корпус щитка сажается на желто-зеленую. Нулевой провод послужит отводу рабочего тока от приборов (замыкает цепь). Объединение ветвей на стороне потребителя запрещено. Вот тройка правил, помогающих разобраться в подъездном щитке (обратите внимание, по правилам, жилец туда не должен казать носу вовсе – предупредили):

Автомат защиты рвет фазу. Встречаются двухполюсные модели, используются сравнительно редко для помещений с особой опасностью (санузел). Поэтому по положению провода удастся сказать: это фаза. Потом стоит автомат вырубить, жилу прозвонить на стороне квартиры. Однозначно даст положение фазы.
Напряжение меж нулевым проводом, любой фазой составляет 230 вольт. По ключевому признаку выделим жилу, на другую дающая указанную разницу. Разброс меж фазами составляет 400 вольт. Значения процентов на 10 выше, российские сети стараются соответствовать европейским стандартам.
Токовыми клещами измерим значения на жилах. По каждой фазе проявится значение, сумма которых (по трем) должна течь обратно в сеть по нулевому (либо подходящему фазному). Заземление редко используется, ток здесь близкий нулевому при равномерной загрузке веток. Место, где значение больше всего, традиционно является нулевым проводником.
Клемма заземления распределительного щитка на виду. Признаку поможет найти нулевой провод в домах с NT-C-S. В других случаях сюда подводится заземление.

Дополнительные сведения о нахождении земли, фазы, нулевого провода

Напоминаем, рассматривались случаи, когда под рукой нет отвертки-индикатора, зато присутствуют токовые клещи, мультиметр. Затем до входа в квартиру обнаруживают землю, фазу, нулевой провод, домашняя сеть прозванивается. Жилы три, методика лежит на поверхности: меж фазой и другим проводом разность потенциалов составит 230 вольт. Обратите внимание, методика непригодна в других случаях. К примеру, разница напряжений меж двумя одинаковыми фазными жилами составляет круглый нуль. Тестером измерить и определить сложно.

Добавим другой способ – промышленностью запрещен. Лампочка в патроне с двумя оголенными проводами. При помощи инструмента находят фазу, возможно жилу замыкать на заземление. Нельзя использовать водопроводные, газовые, канализационные трубы, прочие инженерные конструкции. По правилам, оплетка кабельной антенны снабжена занулением (заземлением). Относительно нее допустимо тестером (запрещенной стандартами лампочкой в патроне) находить фазу.

Для решительных людей порекомендуем пожарные лестницы, стальные шины громоотводов. Нужно зачистить металл до блеска, звонить на участок фазу. Обратите внимание, далеко не все пожарные лестницы заземлены (хотя обязаны быть), шины громоотводов 100%. Если обнаружите столь вопиющий произвол, обратитесь в управляющие организации, при отсутствии реакции – сообщите государственным инстанциям. Указывайте нарушение правил защитного зануления зданий.

Современные отвертки-индикаторы определения фазы, нулевого провода, земли

Когда нельзя понять, какого цвета провода, полезно пользоваться отверткой-индикатором. Инструкция диковинки на батарейках говорит: удастся при помощи щупа найти землю. Спешим огорчить читателей – любой длинный проводник определяется ложно. Разорванная в области пробок фаза, нулевой провод, настоящая земля – ответ один. Не каждая отвертка-индикатор способна выполнять функции одинаково эффективно. Смысл операции следующий:

Активная отвертка-индикатор способна обнаружить длинный проводник путем излучения туда сигнала, ловли отклика.
На практике при плохом качестве контактов волна быстро затухает. Отвертка-индикатор показывает наличие земли на разомкнутой пробке фазы.
Для определения земли существует условие – нужно пальцем коснуться контактной площадки. В этом разница меж активной и пассивной отвертками-индикаторами. В первой возможно по этому принципу найти фазу, во второй правильное определение происходит при условии отсутствия контакта с данной областью.

Современная отвертка-индикатор на расстоянии позволит судить, течет ли по проводу ток. Существует специальный дистанционный режим. Обычно даже два: повышенной и пониженной чувствительности. Позволит отсеять неиспользуемую часть проводки. Допустим, известны случаи: строители заводили в дом две фазы вместо одной, путали местами. Пользоваться проводкой нужно с большой осторожностью.

Хочется отметить, на практике измерить сопротивление проводки, прозвонить непросто. Гораздо удобнее определять наличие фазы. Нет опасности сжечь китайский тестер (бывает временами при попытках измерить сопротивление жилы под током). Следует также знать, низкоомные цепи определяются с ошибкой. К примеру, большинство тестеров при прямом замыкании щупов не дают нуль шкалы. Зато если не получится определить землю при помощи активной отвертки-индикатора, плохие контакты – запросто. Если при выключенных пробках огонек горит с пальцем, прижатым к контактной площадке, время задуматься о покупке нового автомата распределительной коробки, скрутки замените современными колпачками.

Часто занимающимся ремонтом рекомендуем выход из положения: маркировка проводов. Лучше делать краской принтера, цвета примерно совпадают:

Красный – фаза.
Синий – нулевой провод.
Желтый – земля.

Обычно водорастворимая краска смывается с трудом. Цвета электрических проводов допустимо проставить колерами принтеров. Приведенная выше система не одинока, часто встречается. В продаже найдем черный цвет. Можете использовать, как заблагорассудится. Обозначение проводов выполняется один раз навсегда. Смыть маркировку проще концентрированной уксусной кислотой, вещество понадобится вознамерившимся отчистить руки (не всегда просто выходит на практике). Напоследок – старайтесь не заляпать одежду.

Любой человек, занимаясь электромонтажными работами у себя дома или просто решивший установить люстру, бра или подключить розетку, обязательно столкнется с вопросом – как определить фазу, ноль и заземление у проводов , в месте монтажа?

В наших статьях и инструкциях, мы часто выкладываем схемы подключения, правила монтажа и подсоединения электрооборудования к сети, а также многое другое, где для правильного выполнения всех операций необходимо знать, где у вас фазный провод, где нулевой (рабочий ноль), а где заземляющий (защитный ноль). Для опытного электрика определить где фаза и ноль или найти землю, обычно не составляет труда, а вот как быть остальным?

Давайте попробуем разобраться, как в домашних условиях, не обладая сложными специализированными измерительными инструментами и электронными приборами, самому определить где фаза, где ноль, а где земля в проводке .

Из всех известных методов, наиболее простого определения фазы и ноля, мы отобрали самые, по нашему мнению, доступные в реализации и в то же время безопасные. По этой причине, в статье вы не увидите советов — как найти фазу с помощью картошки или же призывов к кратковременному касанию проводов различными частями тела.

Маркировка проводов по цвету

Действительно, самый простой способ определить фазу, ноль и землю у электрического провода, это посмотреть цветовую маркировку и сравнить с принятым стандартом. Каждая жила в современных проводах, применяемых в электропроводке, а также электрооборудовании имеет индивидуальную расцветку. Зная какому цвету жил какая соответствует функция (фаза, ноль или заземление), легко можно выполнять дальнейший монтаж.

Довольно часто, этого вполне достаточно, особенно в случаях, когда установка производится в новостройках или местах с довольно новой электропроводкой, сделанной профессиональными, компетентными электромонтажниками по всем современным правилам и стандартам.

Согласно этому стандарту для квартирной электросети:

Рабочий ноль (нейтраль или ноль) — Синий провод или сине-белый

Защитный ноль (земля или заземление) — желто-зеленый провод

Фаза – Все остальные цвета среди которых – черный, белый, коричневый , красный и т.д.

Теперь, зная стандарт цветовой маркировки проводов, вы сможете без труда определять, какой провод какую функцию выполняет . Это касается большинства случаев, исключение могут составлять провода, подходящие к выключателям, переключателям и т.д., в силу принципиально иной схемы работы этого электрооборудования.

КАК САМОМУ ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ, НОЛЬ и ЗАЗЕМЛЕНИЕ У ПРОВОДОВ

Итак, начнем по порядку:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ

Для большего удобства, сперва всегда лучше определять какой из имеющихся проводов фаза. О том, как найти фазу цифровым мультиметром мы уже писали, а как быть если его нет, читайте ниже.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ ИНДИКАТОРНОЙ ОТВЕРТКОЙ

Самый простой способ обнаружения фазного провода – это поиск с помощью индикаторной отвертки. Этот простейший инструмент должен быть у любого домашнего мастера, занимающегося электрикой в квартире – будь то полный электромонтаж, простая замена ламп или установка светильников, розеток и выключателей.

Принцип работы индикаторной отвертки прост – при касании жалом отвертки проводника под напряжением и одновременном касании контакта, на задней стороне отвертки, пальцем руки — загорается индикаторная лампа в корпусе инструмента, которая и сигнализирует о наличии напряжения. Таким образом легко можно узнать, какой провод фазный.

Принцип действия индикаторной отвертки прост — внутри индикаторной отвертки расположена лампа и сопротивление(резистор), при замыкании цепи (касании нами заднего контакта) лампа загорается. Сопротивление защищает нас от поражения электрическим током, оно снижает ток до минимального, безопасного уровня.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ, НУЛЯ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ ЛАМПОЙ

Еще один способ, которым можно определить фазный, нулевой и провод заземления в современной трехпроводной электрической сети, это использование контрольной лампы . Способ неоднозначный, но действенный, требующий особой осторожности.

Чтоб начать определение, в первую очередь необходимо собрать само устройство контрольной лампы. Самый простой способ использовать патрон, с вкрученной туда лампой, а в клеммах патрона закрепить провода со снятой на концах изоляцией. Если же под рукой нет электрического патрона или нет времени что-то мастерить, можно воспользоваться обычной настольной лампой с электрической вилкой.

Технология определения фазы, нули и земли с помощью контрольной лампы максимально проста – поочередно соединяя провода лампы к проводам требующим определения, каждый с каждым.

Определить фазу и ноль из двух проводов

В случае определения контрольной лампой фазного провода среди двух проводов вы лишь сможете узнать, есть фаза или нет, а какой именно из проводников фазный определить не удастся. Если при соединении проводов контрольной лампы к определяемым жилам она загорится, то значит один из проводов фазный, а второй скорее всего ноль. Если же не загорится, то скорее всего фазы среди них нет, либо нет нуля, чего тоже исключать нельзя.

Таким способом, скорее, удобнее проверять работоспособность проводки и правильность её монтажа. Определять фазу лучше индикаторной отверткой, а вот наличие нуля узнавать так.

Определить фазный провод в таком случае можно подключив один из концов, идущих от контрольной лампы, к заведомо известному нулю (например, к соответствующей клемме в электрощите), тогда при касании вторым концом к фазному проводнику, лампа загорится. Оставшийся провод соответственно ноль.

Найти фазу, ноль и заземление из трех проводов:

В такой трехпроводной системе часто возможно точно определить фазный, нулевой и заземляющий провод контрольной лампой.
Соединяем контакты, идущие от контрольной лампы поочередно к жилам требующего определения кабеля.

Действуем методом исключения:

Находим положение, в котором лампа горит, это будет значить, что один из проводов фаза, а другой ноль.

После чего меняем положение одного из контактов контрольной лампы, далее возможны несколько вариантов:

— Если лампа не загорится (при наличии УЗО или дифференциального автомата защиты проверяемой линии они также могут сработать) значит оставшийся свободным провод – ФАЗА, а проверяемые НОЛЬ и ЗЕМЛЯ.

— Если после смены положения лампа ненадолго вспыхнет , при этом сразу сработает УЗО или диф. автомат (если они есть), значит оставшийся свободным провод – НОЛЬ, а проверяемые это ФАЗА и ЗАЗЕМЛЕНИЕ.

— Если линия не защищена устройством защитного отключения (УЗО) или дифференциальным автоматом, и свет будет гореть в двух положениях . В этом случае узнать какой провод рабочий ноль (нуль), а какой защитный (заземление), можно просто отключив в щите учета и распределения электроэнергии вводной кабель от клеммы заземления. После чего так же проверить контрольной лампой все жилы и, опять же методом исключения, в положении, когда лампа не горит опознать проводник заземления.

Как видите, в различных ситуациях, при разных схемах электропроводки, реализованных в квартире, способы и методы определения нуля, фазы и заземления меняются. Если вы столкнулись с ситуацией, не описанной в этой статье, обязательно пишите в комментариях к статье, мы постараемся вам помочь.

А если вы знаете еще, простые способы того, как в домашних условиях, без специализированного инструмента определить фазу, ноль и землю, пишите в комментариях . Статья будет обязательно дополнена. Главное требование, к методам определения, это простота, возможность обойтись в поиске лишь подручными, бытовыми средствами, имеющимися у многих.

Использование индикаторной отвертки

Двухпроводная сеть

Этот вариант электропроводки встречается в старых домах. По современной терминологии данная система обозначается TN-C. Суть ее заключается в том, что нулевой рабочий провод, заземленный на питающей подстанции, совмещает роль защитного заземляющего (PEN). В системе IT также присутствует только фазный и рабочий нулевой проводник, но в обычных жилых и производственных помещениях она не применяется. В двухпроводной сети отдельный заземляющий провод просто отсутствует, то есть, имеется только фаза и ноль. Определить их очень просто: прикасаемся индикатором последовательно к каждой из токоведущих жил, фаза вызывает зажигание индикаторной лампы, как показано на фото ниже:

Трехпроводная сеть

в щитке или в распределительной коробке индикатором определить провод, на котором присутствует фаза;
два оставшихся – это рабочий и защитный ноль (земля), отсоединяем на щитке один провод из них;
если отсоединить рабочий ноль, все электрооборудование в квартире перестанет работать, значит, оставшийся проводник – это земля, или защитное заземление.

На видео ниже наглядно показывается, как определить фазу, ноль и землю индикаторной отверткой:

Определение мультиметром или тестером

О чем еще важно знать?

Ноль может маркироваться латинской буквой N. Общепринятый цвет изоляции – голубой или синий. Другой вариант окраски изоляции – белая полоса на синем фоне.
Земля маркируется латиницей PE. В системе заземления, объединяющей функции защитного и рабочего нуля, обозначается PEN. Цвет применяемой изоляции – желтый, имеющий одну или две полосы ярко – зеленого оттенка.
Фаза может обозначаться латинской буквой L или маркироваться как фаза трехфазной электрической сети, то есть A, B или C. Цвет изоляции может быть произвольный, но не повторяющий тех, которыми обозначается земля (защитное заземление) или нулевой проводник. В большинстве случаев, это красный, коричневый или черный цвет.

Наверняка вы не знаете:

Фаза, ноль, заземление. Как их определить и что это такое

электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)

Давайте для начала разберемся что такое фаза и что такое ноль, а потом посмотрим как их найти.

В промышленных масштабах у нас производится трехфазный переменный ток, а в быту мы используем, как правило, однофазный.

Это достигается за счет подключения нашей проводки к одному из трех фазовых проводов (рисунок 1), причем, какая именно фаза приходит в квартиру нам, для дальнейшего рассмотрения материала, глубоко безразлично. Поскольку этот пример очень схематичен, следует кратко рассмотреть физический смысл такого подключения (рисунок 2).

Электрический ток возникает при наличии замкнутой электрической цепи, которая состоит из обмотки (Lт) трансформатора подстанции (1), соединительной линии (2), электропроводки нашей квартиры (3). (Здесь обозначение фазы L, нуля — N).

Еще момент — чтобы по этой цепи протекал ток, в квартире должен быть включен хотя бы один потребитель электроэнергии Rн. В противном случае тока не будет, но НАПРЯЖЕНИЕ на фазе останется.

Один из концов обмотки Lт на подстанции заземлен, то есть имеет электрический контакт с грунтом (Змл). Тот провод, который идет от этой точки является нулевым, другой — фазовым.

Отсюда следует еще один очевидный практический вывод: напряжение между «нулем» и «землей» будет близко к нулевому значению (определяется сопротивлением заземления), а «земля» — «фаза», в нашем случае 220 Вольт.

Кроме того, если гипотетически (На практике так делать нельзя!) заземлить нулевой провод в квартире, отключив его от подстанции (рис.3), напряжение «фаза» — «ноль» у нас будет те же 220 Вольт.

Что такое фаза и ноль разобрались. Давайте поговорим про заземление. Физический смысл его, думаю уже ясен, поэтому предлагаю взглянуть на это с практической точки зрения.

При возникновении по каким- либо причинам электрического контакта между фазой и токопроводящим (металлическим, например) корпусом электроприбора, на последнем появляется напряжение.

При касании этого корпуса может возникнуть, протекающий через тело электрический ток. Это обусловлено наличием электрического контакта между телом и «землей» (рис.4).

Чем меньше сопротивление этого контакта (влажный или металлический пол, непосредственный контакт строительной конструкции с естественными заземлителями (батареи отопления, металлические водопроводные трубы) тем большая опасность Вам грозит.

Решение подобной проблемы состоит в заземлении корпуса (рисунок 5), при этом опасный ток «уйдет» по цепи заземления.

Конструктивно реализация этого способа защиты от поражения электрическим током для квартир, офисных помещений состоит в прокладке отдельного заземляющего проводника РЕ (рис.6), который впоследствии заземляется тем или иным образом.

Как это делается — тема для отдельного разговора, например, в частном доме можно самостоятельно сделать заземляющий контур. Существуют различные варианты со своими достоинствами, недостатками, но для дальнейшего понимания этого материала они не принципиальны, поскольку предлагаю рассмотреть нескольку сугубо практических вопросов.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ И НОЛЬ

Где фаза, где ноль — вопрос, возникающий при подключении любого электротехнического устройства.

Для начала давайте рассмотрим как найти фазу. Проще всего это сделать индикаторной отверткой (рисунок 7).

Токопроводящим жалом индикаторной отвертки (1) касаемся контролируемого участка электрической цепи (во время работы контакт этой части отвертки с телом недопустим!), пальцем руки касаемся контактной площадки 3, свечение индикатора 2 свидетельствует о наличии фазы.

Помимо индикаторной отвертки фазу можно проверить мультиметром (тестером), правда это более трудоемко. Для этого мультиметр следует перевести в режим измерения переменного напряжения с пределом более 220 Вольт.

Одним щупом мультиметра (каким — безразлично) касаемся участка измеряемой цепи, другим — естественного заземлителя (батареи отопления, металлические водопроводные трубы). При показаниях мультиметра, соответствующим напряжению сети (около 220 В) на измеряемом участке цепи присутствует фаза (схема рис.8).

Обращаю Ваше внимание — если проведенные измерения показывают отсутствие фазы утверждать что это ноль нельзя. Пример на рисунке 9.

Сейчас в точке 1 фазы нет.
При замыкании выключателя S она появляется.

Поэтому следует проверить все возможные варианты.

Хочу заметить, что при наличии в электропроводке провода заземления отличить его от нулевого проводника методом электрических измерений в пределах квартиры невозможно.

Как правило, провод, которым выполнено заземление имеет желто зеленый цвет, но лучше убедиться в этом визуально, например снять крышку розетки и посмотреть какой провод подсоединен к заземляющим контактам.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Как определить ноль и землю

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как определить фазу , ноль и зануление в двухпроводке .

КАК САМОМУ ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ, НОЛЬ И ЗАЗЕМЛЕНИЕ?

Содержание: Использование индикаторной отвертки Двухпроводная сеть Трехпроводная сеть Определение мультиметром или тестером О чем еще важно знать? Последовательность действий зависит от того, какая система проводки смонтирована в помещении. Рассмотрим правила определения фазного и нулевого провода в разных случаях. Этот вариант электропроводки встречается в старых домах. Суть ее заключается в том, что нулевой рабочий провод, заземленный на питающей подстанции, совмещает роль защитного заземляющего PEN.

В системе IT также присутствует только фазный и рабочий нулевой проводник, но в обычных жилых и производственных помещениях она не применяется. В двухпроводной сети отдельный заземляющий провод просто отсутствует, то есть, имеется только фаза и ноль. Определить их очень просто: прикасаемся индикатором последовательно к каждой из токоведущих жил, фаза вызывает зажигание индикаторной лампы, как показано на фото ниже:.

Система является устаревшей. На вилке любого современного электроприбора имеется три клеммы. В этом варианте, в дом или квартиру заходит три провода. Такие сети имеют несколько разновидностей. В системе TN-S рабочий ноль и защитное заземление раздельно идут от питающей подстанции, где оба соединены с рабочим заземлением. При таком типе проводки, определение назначения проводов можно осуществить следующим образом:. Теперь остается определить в розетке среди трех проводов, на котором из них фаза, ноль и земля.

Для этого нужно взять патрон с вкрученной лампой и выведенными наружу проводами. Определение проводим следующим образом. Одним проводником от патрона прикасаемся к фазному проводу фаза уже найдена с помощью индикатора , вторым поочередно прикасаемся к двум оставшимся.

Если на щитке отключен рабочий ноль, лампа зажжется только при соединении с защитным заземлением, и наоборот. В этом случае нулевой провод расщепляется на рабочий ноль и защитное заземление на вводе в дом. Здесь, чтобы определить назначение проводников, можно применить последовательность действий, описанную для системы TN-S. Добавляется дополнительная возможность, обследовав место разделения PEN, определить, где рабочий и защитный ноль земля по сечению жилы в проводе.

В случае, если заземление выполнено по системе TT , объект частный дом имеет собственное заземляющее устройство, от которого выполнена разводка защитного заземления. В этих условиях, как правило, определить фазу, ноль и землю можно путем отслеживания заземляющего проводника по трассе его прокладки. Будем исходить из того, что если в хозяйстве есть мультиметр, индикатор найдется наверняка. В крайнем случае, можно сделать следующее.

В некоторых случаях может помочь определение с помощью мультиметра напряжения между проводом и трубой отопления или водоснабжения. К сожалению, результат здесь не всегда предсказуем. Чаще всего, напряжение между фазой и системой отопления близко к В, во всяком случае, оно должно быть выше, чем между тем же отоплением и нулем.

Картина может измениться, например, если вороватый сосед использует трубы отопления как рабочее заземление. Определение, какой ноль рабочий, а какой — земля, можно проводить по методике, изложенной выше, то есть, отсоединив на щитке один из приходящих нулей и воспользовавшись контрольной лампой.

Нулевая жила может крепиться на шине специальной конструкции, которая имеет несколько клемм. В металлических щитках и клеммных ящиках старого типа, ноль или земля крепились под гайку болтом, приваренным к корпусу ящика. Эти правила могут облегчить определение функций приходящих проводников.

Узнать больше о том, как определить фазу и ноль без приборов , вы можете из нашей отдельной статьи. Теперь вы знаете, как определить фазу, ноль и землю мультиметром или же индикаторной отверткой. Надеемся, предоставленные рекомендации помогли вам решить вопрос самостоятельно! Ваш e-mail не будет опубликован. Вы здесь: Главная База знаний Хитрости и руководства. Автор: Александр Мясоедов. Правила определения фазы, нуля и заземления в сети.

Опубликовано: Статья Видео Необходимость решения такой задачи может возникнуть при установке розетки, когда к ней подходят немаркированные проводники. В этом случае, перед монтажом розетки должно быть выполнено определение, какой из проводов за что отвечает. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Другие статьи по теме 4 способа определения потребляемой мощности электроприборов.

Отличить ноль от земли

Распознать нулевой, фазовый и заземляющий провода можно и в домашних условиях, без использования сложных измерительных инструментов и электронных приборов. В недавно построенных домах или в недавно отремонтированных квартирах, у которых монтаж электрической проводки выполнялся профессионально и качественно, отличить фазу от ноля и заземления можно по цвету проводников. В соответствии с европейским стандартом IEC для обустройства квартирной электрической сети должны использоваться кабеля с изоляцией определенного цвета:. В случаях, когда нет уверенности в том, что проводка уложена в соответствии со стандартами, лучше не полагаться на цветовую маркировку проводников, а различить фазу и ноль, используя другие способы.

Мультитмер трехфазный и однофазный для проверки заземления в розетке . Как определить ноль, фазу и заземляющий провод тестером.

Как отличить «ноль» и «землю» — необходимо подключать плиту

Необходимость в определении фазы, ноля и заземления возникает при монтаже розеток, к которым подходят проводники без маркировки. Поэтому, перед установкой розетки, стоит выяснить, за что отвечает каждый конкретный провод. Прочитав данную статью, вы сможете узнать как с помощью отвертки, мультиметра или подручных средств определить ноль, фазу и землю в сети. С такой проводкой придется столкнуться жильцам старых домов. Обозначается этот вариант как TN-C и его суть в том, что нулевой провод, который заземлен на подстанции, также является и заземляющим. То есть, в двухпроводной сети вы просто не найдете заземляющего проводника, так как его функции выполняет ноль. Фаза с нолем определяется элементарно: приложите индикатор к каждой из жил, если произошло соприкосновение с фазой — загорится лампа индикатора. Стоит заметить, что такой вариант проводки является устаревшим, так как на всех вилках новых электрических приборов предусмотрены три клеммы. Способы определения ноля, фазы и заземления могут отличаться в зависимости от системы проводников, которые проходят в помещении.

Как мультиметром найти фазу, ноль и землю?

Современные отвертки-индикаторы избавят от головной боли человека, пытающегося осмыслить, как определить фазу, ноль, землю. Замечены сложности, расскажем ниже. Для тестирования применяется сигнал, генерируемый отверткой. Старая советская отвертка-индикатор на базе единственной газоразрядной лампочки негодна.

Важно: При определении фазы в проводке дома либо квартиры необходимо будет подать напряжение на эту самую проводку. В связи с этим последующие работы и эксперименты становятся небезопасными для жизни.

Определить фазу мультиметром

Исторически так получилось, что в Российской Федерации, как и в приграничных государствах, используется заземляющий принцип, когда нулевой проводник соединяется с заземляющим контуром. Однако в такой постановке вопроса скрывается один технический нюанс, который превращает данное решение не только в бесполезную игрушку, но в некоторых случаях и в довольно опасную затею. Вернуться назад 60 1 2 3 4 5. Установите галочку:. Комментарии Гости 6 января

Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?

Очень часто при выполнении в квартире, доме, гараже или на даче ремонтных либо монтажных работ, связанных с электричеством, возникает необходимость отыскать ноль и фазу. Это нужно для правильного подключения розеток, выключателей, осветительных приборов. Большинство людей, даже если они не имеют специального технического образования, представляют себе, что для этого есть специальные индикаторы. Мы рассмотрим вкратце этот метод, а также расскажем вам об ещё одном приборе, без которого не обходится ни один профессиональный электрик. Поговорим о том, как определить фазу и ноль мультиметром.

Советы о том, как определить фазу, ноль и землю в сети. Правила определения проводов мультиметром и индикаторной отверткой.

Как найти фазу ноль и землю мультиметром

В розетке для подключения электроплиты не понятно где ноль, а где земля. Проводка в квартире перекладывалась заново трехжильным цветным кабелем. Но розетка для электродуховки не двухштырьковая с землей, а большая с несколькими плоскими штырьками переподключалась позже, подходящие к ней провода имеют маркировку отличную от маркировки всего остального кабеля.

Как найти фазу, землю и ноль в квартирной электропроводке

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как определить где фаза а где ноль

By Jesus , November 29, in Техника и оборудование. Электрик оставил провод для проточного водонагревателя, но не написал какой провод за что отвечает. Провод РЕ «земля», защитный ноль всегда жёлтый с зелёной полоской, если электрик не был пьян, то это и есть провод РЕ. Провод может быть и другого цвета, но он должен быть помечен на конце жёлто-зелёной изолентой. Если нет такой цветовой маркировки, то узнать какой провод РЕ, а какой рабочий ноль N , не открывая щитка — невозможно. Если не боитесь лезть в щиток, то провода можно различить по цвету.

«Ноль» и «земля»: в чем принципиальное отличие?

Различить ноль и землю сложнее, надо знать как сделана проводка, с изолированной нейтралью или глухозаземлённой, если с глухозаземлённой, то их не различить, это вобщемто одно и тоже, если с изолированной, то есть предположение как это сделать: ноль — это хорошо заземлённый где-то на подстанции провод, а земля это провод заземлённый недалеко от дома, и немного хуже с большим сопротивлением , возможно если взять 2 одинаковых вольтметра, с большой точностью, и замерять напряжение между фазой и каждым из неизвестных проводов, то вольтметр между фазой и нулём покажет немного большее значение, чем между фазой и землёй плохой землёй , это связанно с заличием сопративления в месте заземляния и зазным падением напряжения на участке заземления, но это только преположение. Если возможно, то надо смотреть какой провод куда присоединён, с чем соединеё, например с каркасом электрощита это земля. Можно и довериться цветам, дело каждого, земля обычно жёлто-зелёная. Европейский стандарт подразумевает что коричневый-это всегда фаза, синий-это всегда ноль, желто-зеленый-это земля. В домах построенных в совковое время земли нет! Только в недавно построенных домах современная трехфазная проводка и там земля есть как факт. Иногда горе-электрики бросают землю на ноль.

Ситуации бывают всякие. Трудно представить? Можно привести такую картинку:. Эта несложная операция под силу любому человеку.

Как мультиметром найти фазу, ноль и землю?

Как же определить по какому проводу подходит фаза, где нулевой рабочий проводник, а где нулевой защитный проводник (земля) имея в наличии мультиметр (цешку, тестер)

Некоторые «специалисты-электрики» определяют фазу, используя для этого контрольную лампочку – это запрещено правилами!

Мультиметр имеет для этой задачи все необходимые функции.

ВНИМАНИЕ! Перед началом работы с мультиметром по определению проводов, правильно выберите режим измерения, иначе может ударить током.

Переводим переключатель мультиметра в режим измерения напряжения переменного тока, обозначается он как ~V или ACV.

Теперь выставляем предел измерения выше 250 Вольт (обычно это значение на шкале прибора 500, 700, или 1000 Вольт) Включаем питание прибора.

Отступление: Обычно, при правильном монтаже, из трех подходящих проводов, коричневый – фаза, синий –ноль, желтозеленый – земля. Однако я всегда прозванивают чужой монтаж, чего и вам советую. Потому как в половине случаев цвет изоляции, на деле, не соответствует назначению проводника.

И так, включив прибор, начинаем измерение. Для начала найдем фазу и она поможет нам определиться с рабочим и защитным нолем.

Берем любой щуп и зажимаем пальцами его металлическую иглу. Второй щуп прислоняем к проводам или контактам по очереди. Если при контакте мультиметр показывает нулевые показания это либо земля либо ноль. Если значение напряжения на табло значительно отличается от нуля – от 50 Вольт и выше, то это и есть фаза. Моя цешка, обычно обозначает фазу значением от 150 до 170 Вольт (это зависит от точности прибора)

Если уж очень боитесь браться за щуп, можно прислонить второй щуп и к оштукатуренной стене, к корпусу щита (если заземление гарантированно есть)

Так, фазу мы нашли, теперь отметим ее (запомним) и находим нулевой рабочий проводник и землю. При касании нулевого рабочего проводника напряжение будет не более нескольких вольт. При касании «земли» показания будут нулевыми.

Теперь поставим один из щупов на фазу и утвердимся в определении рабочего ноля и заземления. Если мы касаемся вторым щупом одного из неизвестных проводов и табло показывает значение очень близкое к 220 Вольт это рабочий ноль, а если гораздо меньше — это земля.

Отдельной строкой стоит определение трех фаз, ноля и земли в сети 380 вольт. Фазы в принципе определяются так же. Между фазное напряжение будет в районе 380 Вольт. Напряжение между любой из фаз и рабочим нолем в районе 220.

электростатика — Нулевой электрический потенциал «Земли»

На схеме выше есть очень важная особенность.
Это связь между Землей и внешней проводящей оболочкой.
Предположим, что Земля является проводящей сферой и имеет на ней некоторый суммарный положительный заряд.
Это будет означать, что внешняя оболочка, соединенная с ней, также будет иметь некоторый положительный заряд, но провод между внешней оболочкой и Землей означает, что они имеют одинаковый потенциал.

Какова ценность этого потенциала?
Вы можете назвать это нулем, и тогда бесконечность будет иметь отрицательный потенциал, или вы можете иметь бесконечность при нулевом потенциале, и тогда внешняя оболочка и Земля будут иметь один и тот же положительный потенциал.

Начиная с самого начала без заземления.

Для простоты пусть нуль потенциала равен бесконечности, а Земля и внутренняя и внешняя оболочки, не имеющие на себе суммарного заряда, также имеют нулевой потенциал.
Если в дальнейшем Земля имеет заряд, единственное изменение состоит в том, что все потенциалы изменяются на величину, равную начальному (ненулевому) потенциалу Земли.

Перенесите заряд $-Q$ с Земли на внутреннюю проводящую оболочку, оставив суммарный заряд $+Q$ на Земле.
Заряды внутри внешней оболочки перераспределятся, как показано на диаграмме, и суммарный заряд $-Q$ снаружи внешней оболочки будет равен $-Q$.
Этот отрицательный заряд не будет располагаться равномерно снаружи внешней оболочки, а будет больше вблизи Земли, так как на Земле в этой области также будет больше положительного заряда.

С точки зрения потенциала относительно бесконечности потенциал внешней оболочки уменьшился, а потенциал Земли увеличился, но не на одинаковую величину.
Поскольку Земля настолько велика по отношению к внешней оболочке, перераспределение заряда на Земле максимально вблизи внешней оболочки и пренебрежимо мало по другую сторону диаметра.
Итак, потенциал Земли относительно бесконечности практически не увеличился.
Чего вы не можете сделать, так это предположить, что Земля представляет собой изолированную сферу, и применить формулу $+Q=C_{\text{Earth}} \Delta V$, чтобы найти изменение потенциала Земли.
Земля не изолирована, она находится под влиянием отрицательно заряженной внешней оболочки, а это в свою очередь означает, что заряды распределены неравномерно по поверхности внешней оболочки или Земли.

Теперь соедините отрицательно заряженную внешнюю оболочку с положительно заряженной Землей.
Заряды будут течь до тех пор, пока разность потенциалов между внешней оболочкой и Землей не станет равной нулю, когда суммарный заряд снаружи внешней оболочки и Земли равен нулю.
Потенциал внешней оболочки и Земли будет равен нулю.

Перераспределение заряда происходит локально и площадь локальной области очень и очень меньше площади поверхности земли.
Таким образом, конденсатор емкостью 10 Ф с одним заземленным выводом при зарядке в $+1$ кулон оставит на Земле вблизи себя заряд в $-1$ кулон, возмущающий локальные потенциалы, но потенциал Земли в целом почти не все.

Я действительно хотел попытаться дать более количественный ответ, но эта интересная статья «Электростатика двух заряженных проводящих сфер» заставила меня понять, что определение и последующее применение емкости двух сфер разного размера не является тривиальной задачей.

Самое холодное место во Вселенной | Наука

Блестящая идея: Вольфганг Кеттерле (в своей лаборатории Массачусетского технологического института) надеется открыть новые формы материи, изучая ультрахолодные атомы. Ричард Ховард

Где находится самое холодное место во Вселенной? Только не на Луне, где температура опускается всего до минус 378 градусов по Фаренгейту.Даже в самом глубоком космосе, фоновая температура которого оценивается примерно в минус 455°F. Насколько могут судить ученые, самые низкие из когда-либо достигнутых температур наблюдались совсем недавно именно здесь, на Земле.

Рекордно низкие температуры были одним из последних достижений ультрахолодной физики, лабораторного исследования материи при температурах настолько умопомрачительно низких, что атомы и даже свет ведут себя весьма необычным образом. Электрическое сопротивление в некоторых элементах исчезает ниже примерно минус 440°F, явление, называемое сверхпроводимостью.При еще более низких температурах некоторые сжиженные газы становятся «сверхтекучими», способными просачиваться сквозь стенки, достаточно твердые, чтобы удерживать любую другую жидкость; они даже, кажется, бросают вызов гравитации, когда они ползут вверх, над своими контейнерами и из них.

Физики признают, что они никогда не смогут достичь самой низкой мыслимой температуры, известной как абсолютный ноль и давно рассчитанной как минус 459,67°F. Для физиков температура — это мера скорости движения атомов, отражение их энергии, а абсолютный ноль — это точка, в которой абсолютно не остается тепловой энергии, которую можно было бы извлечь из вещества.

Но некоторые физики намерены максимально приблизиться к этому теоретическому пределу, и именно для того, чтобы получить лучшее представление об этом самом редком из соревнований, я посетил лабораторию Вольфганга Кеттерле в Массачусетском технологическом институте в Кембридже. В настоящее время он является рекордсменом — по крайней мере, согласно Книге рекордов Гиннеса 2008 года — по самой низкой температуре: 810 триллионных долей градуса по Фаренгейту выше абсолютного нуля. Кеттерле и его коллеги совершили этот подвиг в 2003 году, работая с облаком молекул натрия диаметром около тысячной дюйма, захваченных магнитами.

Я прошу Кеттерле показать мне место, где был установлен рекорд. Мы надеваем очки, чтобы защитить себя от ослепления инфракрасным излучением лазерных лучей, которые используются для замедления и тем самым охлаждения быстро движущихся атомных частиц. Мы пересекаем холл из его солнечного кабинета в темную комнату с нагромождением связанных между собой проводов, маленьких зеркал, вакуумных ламп, лазерных источников и мощного компьютерного оборудования. «Прямо здесь», — говорит он, его голос становится громче от волнения, когда он указывает на черный ящик, к которому ведет обернутая алюминиевой фольгой трубка.«Здесь мы сделали самую низкую температуру».

Достижение Кеттерле стало результатом его поисков совершенно новой формы материи, называемой конденсатом Бозе-Эйнштейна (БЭК). Конденсаты не являются стандартными газами, жидкостями или даже твердыми телами. Они образуются, когда облако атомов — иногда миллионы и более — входят в одно и то же квантовое состояние и ведут себя как единое целое. Альберт Эйнштейн и индийский физик Сатьендра Бозе в 1925 году предсказали, что ученые смогут создать такую материю, подвергая атомы воздействию температур, приближающихся к абсолютному нулю.Семьдесят лет спустя Кеттерле, работавший в Массачусетском технологическом институте, и почти одновременно Карл Виман, работавший в Университете Колорадо в Боулдере, и Эрик Корнелл из Национального института стандартов и технологий в Боулдере создали первые конденсаты Бозе-Эйнштейна. Все трое сразу же получили Нобелевскую премию. Команда Кеттерле использует БЭК для изучения основных свойств материи, таких как сжимаемость, и лучшего понимания странных низкотемпературных явлений, таких как сверхтекучесть. В конечном счете, Кеттерле, как и многие физики, надеется открыть новые формы материи, которые могли бы действовать как сверхпроводники при комнатной температуре, что произвело бы революцию в том, как люди используют энергию.Для большинства лауреатов Нобелевской премии эта награда завершает долгую карьеру. Но для Кеттерле, которому было 44 года, когда он получил свою награду, создание BEC открыло новую область, которую он и его коллеги будут исследовать десятилетиями.

Еще один претендент на самое холодное место находится в Кембридже, в лаборатории Лене Вестергаард Хау в Гарварде. Ее личный рекорд составляет несколько миллионных долей градуса Фаренгейта выше абсолютного нуля, что близко к показателю Кеттерле, которого она тоже достигла, создавая БЭК. «Теперь мы делаем BEC каждый день», — говорит она, когда мы спускаемся по лестнице в лабораторию, битком набитую оборудованием.Платформа размером с бильярдный стол в центре комнаты выглядит как лабиринт, построенный из крошечных овальных зеркал и лазерных лучей толщиной с карандаш. Используя BEC, Хау и ее коллеги сделали то, что может показаться невозможным: они замедлили свет практически до полной остановки.

Скорость света, как мы все слышали, постоянна: 186 171 миля в секунду в вакууме. Но в реальном мире, вне вакуума, все иначе; например, свет не только изгибается, но и немного замедляется, когда проходит через стекло или воду.Тем не менее, это ничто по сравнению с тем, что происходит, когда Хау направляет лазерный луч света на BEC: это все равно, что бросать бейсбольный мяч в подушку. «Во-первых, мы снизили скорость до скорости велосипеда, — говорит Хау. «Теперь он ползет, и мы действительно можем его остановить — держим свет полностью внутри BEC, смотрим на него, играем с ним, а затем отпускаем, когда будем готовы».

Она может управлять светом таким образом, потому что плотность и температура BEC замедляют световые импульсы.(Недавно она продвинулась в экспериментах на шаг вперед, остановив импульс в одном БЭК, преобразовав его в электрическую энергию, передав его другому БЭК, затем выпустив его и снова отправив в путь.) Хау использует БЭК, чтобы больше узнать о природе. света и как использовать «медленный свет», то есть свет, заключенный в BEC, для повышения скорости обработки компьютеров и предоставления новых способов хранения информации.

Не все ультрахолодные исследования проводятся с использованием БЭК. В Финляндии, например, физик Юха Туориниеми магнитно манипулирует ядрами атомов родия, чтобы достичь температуры в 180 триллионных долей градуса Фаренгейта выше абсолютного нуля.(Несмотря на рекорд Гиннесса, многие эксперты считают, что Туориниеми достиг даже более низких температур, чем Кеттерле, но это зависит от того, измеряете ли вы группу атомов, например, БЭК, или только части атомов, например ядра.)

Может показаться, что стоит попытаться достичь абсолютного нуля, но Кеттерле говорит, что знает лучше. «Мы не пытаемся, — говорит он. «Там, где мы находимся, достаточно холодно для наших экспериментов». Это просто не стоит усилий, не говоря уже о том, что, согласно физикам, понимающим теплоту и законы термодинамики, это невозможно.«Чтобы высосать всю энергию, каждую ее частичку, и достичь нулевой энергии и абсолютного нуля — для этого потребуется возраст Вселенной».

Том Шахтман — автор книги Абсолютный ноль и завоевание холода , основы будущего документального фильма PBS «Нова».

Физика Теории и открытия

Рекомендуемые видео

Нульмерная модель энергетического баланса

Модель нулевого измерения энергетического баланса

Мотивация

Общая цель этого упражнения состоит в том, чтобы предсказания глобальной температуры Земли.Мы будем достичь этого, исследуя баланс между тем, как радиационное энергия поглощается, отражается, транспортируется и запасается Земной шар. Интересные явления, такие как оранжерея эффект и с помощью таких моделей можно изучать обратную связь лед-альбео. Эти модели классифицируются как модели энергетического баланса.

В данном упражнении мы рассматриваем только модель для средней глобальной температуры, при которой мы относимся ко всему Земля как единая точка. Один раз мы ознакомились с этой моделью, в дальнейшем можем работать с одномерным модель Земли, которая разбита на 10 ^o широтные регионы.Это позволит определить не только глобальная температура, но температура в каждой из 9 широт регионов Северного полушария.

Теория — модель стационарного состояния

Мы рассматриваем следующую модель для среднего глобальная температура, при которой мы относимся ко всей Земле как к единому точка. В модели энергетического баланса основной целью является учет все потоки тепла в ( P _{усиление} ) и из ( P _потеря ) системы.Если они сбалансированы ( P _{прирост} =P _убыток ), система будет в в стационарном состоянии и при постоянной температуре. Если тепло течет не уравновешены, температура системы изменится.

Тепловой поток на Землю поступает от Солнца. Солнечная постоянная ( S _o ) представляет собой количество энергии, поступающей (в течение 1 секунды на 1 квадратный метр участок, ориентированный перпендикулярно солнечным лучам) в верхней атмосфера.Среднегодовое значение солнечной постоянной равно S _o =1370 Вт/м ² . Эта энергия поступает в основном в виде видимого света, с некоторыми меньшими количествами инфракрасного и ультрафиолетового излучения.

Часть солнечной радиации немедленно отраженные обратно в космос от атмосферы, облаков или поверхности Земли. Альбедо () из Земля – это часть солнечной радиации, которая отражается обратно в космос.Таким образом, чистое количество солнечной радиации, поступающей на 1 м ² площади (перпендикулярно солнцу) на земной поверхность:

S _или (1- ).

С точки зрения Солнца Земля выглядит как диск с радиусом R _E , поэтому общее количество энергии, поглощаемой всей Землей, равно произведению приходящей солнечной радиации, умноженной на площадь диска размером земли:

P _{усиление} = R _E ² S _или (1-) .

Это описывает прирост энергии, но как насчет потеря энергии? Любой объект при температуре T _K (в Кельвинах) испускает тепловое излучение с скорость, определяемая законом Стефана-Больцмана:

P _потеря = Т _К ⁴

раз больше площади поверхности. Фактор коэффициент излучения (примерно 1), — постоянная Стефана-Больцмана, а общая площадь поверхности сферическая Земля равна ( 4 R _e ² ).Напомним, что температура в Кельвин равен T _K =T ₀ +T _C , где T _C температура в градусах Цельсия и Т ₀ = 273,15 .

В установившемся режиме поступающее излучение должно сбалансировать уходящее излучение. Это приводит к энергетическому балансу уравнение для P _{прирост} = P _убыток :

R _e ² S _o (1-) = (4 R _e ² ) (T _C +T _или) ⁴ .

Решение для T _C дает следующее уравнение:

(уравнение 1): Т _С = [S _или (1-)/ (4 )] ^1/4 -T ₀ .

Где символы определены как:

T _C	: Температура поверхности Земли (по Цельсию)
С _или	: Солнечная постоянная (1370 Вт/м ² )
	: Альбедо (доля отраженного падающего солнечного излучения (около 0.32))
	: Постоянная Стефана-Больцмана (5,67E-8 Вт/(м ² K ⁴ ))
Т _или	: Константа преобразования (от Кельвина до Цельсия (273,15))

Числовая модель

Чтобы изучить это, Том Хубер разработал скрипт Matlab для вычисления T _C . Проиллюстрировать некоторые возможности графического пользовательского интерфейса (GUI) Matlab, вы можете использовать скрипт ebm_O_dim_gui.м (вдоль с ebm_o_dim.m ), который позволяют легко изменить некоторые параметры. Чтобы запустить это сценарий в Matlab, введите ebm_O_dim_gui , и графический интерфейс появится (при условии, что вы правильно установили путь к Matlab). Входить исходное предположение о температуре в левом верхнем углу. Удостовериться что кнопка «Черное тело» в левом нижнем углу включена (мы хотим вычислить чистые температуры «черного тела»). Нажмите «Рассчитать» кнопка справа. (Если вы не видите всех этих кнопок, то вы должны вручную увеличивать размер окна графического интерфейса, пока они не появляться).

Эксперимент 1 — Земля абсолютно черного тела

С помощью модели рассчитать T _C для Земля. Это разумное значение, или это модель Земли? температура ниже, чем реальная средняя температура Земли (т. около 15 градусов по Цельсию)?

Активируйте «Дополнительные элементы управления» и выключите Управление «черным телом». Тогда Земля становится «Серым телом», или другими словами, несовершенный излучатель длинноволнового излучение.Пересчитайте температуру T _C Земля как серое тело. Это более разумное значение? Как ты объяснить разницу между этими двумя производными от модели температуры?

Эксперимент 2 — Другие объекты абсолютно черного тела

Интенсивность солнечного излучения, полученного в данный объект Солнечной системы пропорционален 1/r ² , где r — среднее расстояние между Солнцем и объектом.Этот закон обратных квадратов отражает тот факт, что вы удаляетесь от Солнца дальше, чем фиксированная количество энергии, излучаемой на поверхности Солнца, распределяется на все большей площади поверхности (т. е. площади, пропорциональной количество r ² ) в межпланетном пространстве. Это Отсюда следует, что солнечная радиация, полученная в любой другой объект, S _o (объект) в Солнечной системе может быть рассчитано, поскольку мы знаем излучение, полученное на Земле, S _или :

(ур.2): S _или (объект)=S _или r _Земля ² / r _{Планета} ²

где r _Земля — среднее расстояние от Земли до Солнца. (здесь принимается за 1 а.е. (астрономическая единица)) и r _{планета} среднее расстояние от планеты до Солнца. За Например, поскольку Марс находится примерно в 1,5 раза дальше от Солнца (т. е. находится на расстоянии 1,5 а.е.), он получит примерно 1.0/(1,5) ² = 0,444 солнечной радиации, полученной на Земной шар. В этих оценках мы игнорируем различия в размерах планет на общее количество собранной солнечной энергии.

Для каждого из объектов Солнечной системы, перечисленных в В таблице ниже вычислите солнечную постоянную S _o (планета) , используя математическое соотношение, данное как Eqn. 2. Сообщить соответствующую солнечную постоянную в копии таблицы ниже, имеющей новый столбец под названием «Солнечная постоянная».

Затем вычислите соответствующую температуру абсолютно черного тела. для каждого объекта Солнечной системы, указанного в таблице ниже, используя модель. Убедитесь, что элемент управления «Черное тело» включен. Как только у вас есть собрал выходные данные модели установившейся температуры для для каждого перечисленного объекта Солнечной системы, а затем введите результаты в копию таблицы ниже с новым столбцом под названием «Черное тело». Температура». Вам следует объединить эту таблицу с той, которую вы создан выше, так что создается только одна новая таблица.

Нанесите результаты графически таким образом, чтобы «ось x» представляет расстояние до объекта Солнечной системы. от Солнца, а «ось Y» представляет среднее черное тело стационарная температура объекта. Какая тенденция просматривается? Наложение на этот график (с использованием маркера или линии другого цвета), фактические температуры объектов Солнечной системы, взятые из Таблица ниже. Для какой планеты разница наибольшая? Что может объяснить различия между смоделированными температура и наблюдаемое?

Объект Солнечной системы	Расстояние (AU)	Альбедо	пр.Температура	Атмосфера
Венера	0,723	0,76	425 ^или С	95 атм, 96% CO ₂
Земля	1.000	0,32	15 ^или С Марс	1.524	0,16	-50 ^или С	0,02 атм, 95% CO ₂
Европа (луна Юпитера)	5.203	0,64	-145 ^или С	Практически нет

Для получения дополнительных данных по этим и другим объектам в солнечной системе см. JPL.

Теория — парниковый эффект

Стационарная ситуация, заданная уравнением.1 нет совершенно правильно, потому что это приводит к температуре около -16 ^o C для Земли, что значительно ниже среднего глобального температура около 15 ^o С. Основная причина этого разница парниковый эффект в атмосфере. Расчет температуры Марса, с очень небольшой атмосферой, очень хорошо согласуется с наблюдаемая температура. Венера, с другой стороны, с его очень плотной атмосферой CO ₂ имеет сильный парниковый эффект, более высокая температура, чем предсказывается уравнением.1. Кстати, пока температура поверхности Европы довольно холодно, тем не менее существует гравитационный прилив силы заставляют внутреннее пространство быть достаточно теплым, чтобы казалось, что под его ледяной коркой может быть жидкая вода. Мы — нет рассмотреть «геотермальные» источники энергии в настоящем упражнении, но вы должны знать, что они могут при определенных обстоятельствах сделать существенный вклад в общий энергетический баланс солнечной системный объект.

Парниковый эффект возникает из-за поглощения и переизлучение инфракрасного излучения атмосферой Земли.В виде упоминалось ранее, Земля получает видимый свет от Солнца и излучает тепло в виде инфракрасного излучения. Земли атмосфера почти прозрачна в видимой области спектра, но газы (например, водяной пар, CO ₂ и другие) в атмосфере могут поглощать инфракрасное излучение. Когда молекула газа (например, CO ₂ ) поглощает некоторое количество инфракрасного излучения, он переходит в возбужденное состояние и, в конце концов, распадается в основное состояние.При этом он будет переизлучать энергию в инфракрасное излучение в случайном направлении (некоторые из них назад к земной шар). Конечным результатом является то, что часть инфракрасного излучения «отражается» обратно к земле, тем самым эффективно уменьшая потери тепла от земли.

Это называется парниковым эффектом, потому что аналогичный механизм происходит в теплице (или закрытой машине в парковка в солнечный день). Видимый свет проходит в теплица и поглощается материалом внутри.Этот материал повторно излучает энергию в инфракрасном диапазоне, которая отражается обратно стекло теплицы (или автомобиля). Из-за этого захвата тепла, герметичная теплица (или автомобиль) может достичь температура намного выше температуры наружного воздуха.

Основная причина парникового эффекта в атмосфера состоит из водяного пара (поскольку это самый распространенный вкладчик). Следующим ведущим участником является CO ₂, с другими, включая озон, N ₂ O, метан и хлорфторуглероды.Деятельность человека вызывает изменения концентрации эти газы, которые могут привести к усилению парникового эффекта.

Поскольку все температуры нашей Земли находятся в пределах около +/- 20 ^o C, можно перезаписать Закон Стефана-Больцмана, описывающий длинноволновое излучение Земли. излучение с использованием биномиального расширения: (1+x) ⁿ, что равно приблизительно равно (1+nx), если x намного меньше 1. Следовательно, мы можем написать:

Т _К ⁴ = (Т _или + Т _С ) ⁴ = Т _или ⁴ (1 + Т _С /Т _или ) ⁴

что примерно

Т _или ⁴ (1 + 4 Т _С /Т _или ) .

Это позволяет нам переписать закон Стефана-Больцмана следующим образом:

P _потеря = (4 Р _Е ² ) (А + В*Т _С)

, где две константы:

А = Т _или ⁴ = 315 Вт·м ^-2

для черного тела и

Б = 4 Т _или ³ = 4,6 Вт·м ^-2 ^o C ^-1

снова для черного тела.К парниковому эффекту можно отнести изменение значений, используемых для A и B . Меньше значения подразумевают более сильный парниковый эффект.

Как указывалось ранее, в установившемся режиме входящий излучение должно уравновешивать уходящее излучение. Размещение парниковый эффект приводит к изменению стационарной энергии уравнение баланса для P _{прирост} = P _убыток :

Р _Е ² S _или (1-) = (4 Р _и ² ) (А + В*Т _С ) .

Решение для T _C дает следующее уравнение:

(уравнение 3): Т = [С(1-)/4 — А]/В

, где символы определены как:

Т _С	: Температура Земли (по Цельсию)
С _или	: Солнечная постоянная (1370 Вт/м ² )
	: Альбедо (Отраженная доля падающего солнечного излучения (около 0.32))
А	: Постоянный коэффициент для длинноволнового излучения (A=204 Вт·м ^-2 )
Б	: Температурно-зависимый коэффициент для длинноволнового излучения (B=2,17 Вт·м ^-2 ^o C ^-1 )

Эксперимент 3 — парниковый эффект

Рассчитать T _C (по Цельсию) с добавление парникового эффекта.Обратите внимание, что вы должны поставить регулятор «Черное тело» в выключенном положении, чтобы иметь Параметры «А» и «В» влияют на модель. Сколько изменение температуры связано с парниковым эффектом (т. раствор черного тела по сравнению с раствором серого тела)?

В некоторых предыдущих моделях используется A = 202 Вт m ^-2 и B = 1,45 Вт m ^-2 ^o C ^-1 (Budyko,1969) или A = 212 Вт м ^-2 и В = 1.6 Вт m ^-2 ^o C ^-1 (Cess, 1976). Как чувствительна глобальная температура Земли к этим альтернативным значения параметров A и B ?

Эксперимент 4 — Парадокс слабого молодого солнца

Широко распространено мнение, что в начале истории солнечная постоянная составляла около 85% от ее нынешнего значения. Использование заземления серого тела со стандартными параметрами модели для A & B какую температуру вы получите на Земле при таком снижение солнечной активности? Считается, что Земля была такой теплее или теплее в далеком прошлом, чем сейчас (это обычно называют парадоксом слабого молодого солнца).Не могли бы вы найти пару значений A и B , таких, что Земля температура поднимется до нынешнего среднемирового значения? Для значений из A и B , которые вы выбрали, подразумевает ли это более сильное парниковый эффект в далеком прошлом Земли, чем в настоящее время или слабее?

Теория — переходное состояние

Модель, описанная уравнением. 3 — стационарное состояние (равновесная) температура Земли. Наш опыт показывает что Земля никогда не находится в равновесии в краткосрочной перспективе (т.е.г., местная погода меняется в масштабе часов). Тем не мение, если все факторы в уравнении 3 остался прежним, годовой средняя температура будет такой же.

В реальности из-за различных природных и техногенных эффекты, факторы в уравнении. 3 могут иметь долгосрочные изменения. А извержение вулкана или большие пожары могут изменить альбедо. Деятельность человека изменила количество парниковых газов в атмосфере, тем самым изменяя факторы A и B .Мы можем повторно запустить модель, чтобы найти новую равновесную температуру после изменение некоторых или всех этих факторов.

В некоторых случаях система не будет находиться в тепловом режиме. равновесия, или другими словами, потери энергии не будут равны к выигрышу энергии. Это приведет к изменению температуры в система. Мы можем модифицировать нашу модель, чтобы позволить запасать энергию. или высвобождается, таким образом создавая модель переходного состояния (неравновесия).

Большая часть аккумулирования тепловой энергии что влияет на климат из-за верхнего слоя смешанной воды в океане (около верхних 70 метров).Мы можем написать эффективная теплоемкость C _E 1 кв. площадь земли как:

С _Е = ф ч

где:

ф	: Доля Земли, покрытая водой (0,7)
	: Плотность морской воды (1025 кг/м ³ )
с	: Удельная теплоемкость воды (4186 Дж/кг ^o C)
ч	: Смешанный слой глубины океана (70 м)

Если их сложить вместе, получится теплоемкость С _Е = 2.08 10 ⁸ Дж/м ² ^o С. Итак, для изменения температуры 1м ² Земля к 1 ^o С примет в среднем 2,08 10 ⁸ Дж энергии. Это приведет к умеренности последствия «быстрых» изменений любого из параметров, определяющих нашу глобальная равновесная температура. Так что на это может уйти много лет температура приближается к новому равновесию.

изменение температуры в результате разницы P _{прирост} и P _убыток определяется как:

(ур.4): Т = (P _{прирост} -P _убыток ) т / С _Е

где:

P _{усиление} = С(1-)/ 4

P _Потеря =A + B*T _C

Различные константы определяются как:

Т _С	Температура Земли (по Цельсию)
т	Временной интервал (измеряется в секундах для каждой итерации)
Т	Изменение температуры в течение интервала времени т
С _или	Солнечная постоянная (1370 Вт/м ² )
	Альбедо (Отраженная доля падающего солнечного излучения (около 0.32))
А	Постоянный коэффициент длинноволнового излучения ( A = 204 Вт·м ^-2 )
Б	Температурно-зависимый коэффициент длинноволнового излучения ( B = 2,17 Вт·м ^-2 ^o C ^-1 )
С _Е	Глобальная теплоемкость Земли ( C _E >= 2.08 10 ⁸ Дж/м ² ^или C)

Эксперимент 5. Температура переходного состояния

Изменить заданное значение тепла Земли емкость, сделав ее в 10 раз больше, а затем в 10 раз меньше. Запустите модель и оцените время в годах для равновесия температура, которую необходимо достичь. Сбросьте теплоемкость до ее первоначальное значение и укажите время в годах, в течение которого равновесие будет учредил.В каждом из приведенных выше экспериментов убедитесь, что Выключите элемент управления «Черное тело» и установите элемент управления «Начальная температура» в положение 10,0 градусов по Цельсию (для каждой модели). Что стационарная температура в каждом случае. Объясните качественные различия в каждом из трех сценариев модели.

Эксперимент 6 — Извержение вулкана

Внезапное извержение вулкана может высвободить аэрозоли, которые могут блокировать поступающее солнечное излучение. Мы можно смоделировать это с помощью элемента управления «Пониженная солнечная постоянная» (под «Дополнительные элементы управления»).Чтобы выполнить этот эксперимент, вы сначала необходимо установить «Начальную температуру» Земли в устойчивое состояние значение (примерно 15 градусов по Цельсию). Рассмотрим 5% уменьшение солнечной постоянной в течение 5 лет, после чего он возвращается к своему первоначальному значению. В этом конкретном эксперименте «Первый год» должен быть назначен как год 5, а «Последний год» как год. 10. Что происходит с температурой? Как насчет того, если это продлится 10 лет? Что делать, если есть 10% снижение в течение 5 лет? Что о снижении на 20% за 1 год? Объясните полученные результаты.

Теория — зависимость альбедо от температуры

Уточнение, которое мы вносим в нашу модель, состоит в том, чтобы поместить зависимость температуры от альбедо. Обоснование заключается в том, что по мере снижения температуры Земли больше вода на планете замерзнет, что увеличит ее альбедо (поскольку альбедо льда составляет около 0,6 по сравнению с примерно 0,32 для земли). Мы учитываем это следующим образом:

, где определены константы:

_Лед	Альбедо льда (0.6)
Т _Лед	Глобальная температура, при которой вся Земля замерзает (-10 C)
_Земля	Альбедо Земли (0,32)
Т _Земля	Глобальная температура, при которой вся Земля плавится до текущей государство с небольшими полярными шапками) (+10 C)

Эксперимент 7. Альбедо в зависимости от температуры

Для проведения этого эксперимента вам потребуется активируйте контроль альбедо «Зависимый от температуры».Что конечная температура, если начальная температура 13 градусов? Уменьшить начальную температуру с 13 градусов до 3 градусов за 1 градусные декременты. Запишите равновесную температуру для каждого начальная температура в графическом формате. Повторите эксперимент но с контролем альбедо «Зависимый от температуры» в выключенном состоянии должность. Опять же, сообщите о своих результатах в графическом формате. Объясните различия между двумя наборами прогонов модели. Может Вы связываете свои результаты с концепцией обратной связи ледяного альбедо?

Каталожные номера

Будыко М.I., Tellus 21 , 611-619 (1969).
Макгаффи, К. и А. Хендерсон-Селлерс, Моделирование климата Primer , 2-е издание, Wiley, (1997).
Альбрехт Г., Energy , 2-е издание (1995 г.).
Уоррен, С.Г. и С.Т. Шнайдер, Дж. Атмос. науч. 36 , 1377-91 (1979).
Sellers, WD, J. Appl. Метеор. 12 , 241-254 (1973).
Селлерс, В.D., J. Appl. Метеор. 8 , 392-400 (1969).

Подтверждение

Эта модель полностью основана на модели, описанной Том Хубер.

В чем разница между углеродно-нейтральным, чистым нулевым и климатически положительным?

Углеродно-нейтральное золото — это новое золото. В настоящее время все больше и больше компаний обязуются стать углеродно-нейтральными, нулевыми или даже климатически положительными. Что касается таких глобальных гигантов, как Google, которые утверждают, что они являются первой компанией, избавившейся от своего углеродного наследия, мы можем спросить: как это возможно?

Такие термины, как «углеродно-нейтральный», «нулевой чистый» или «климатический положительный», существуют уже некоторое время, но за последние пару лет небольшие стартапы и глобальные корпорации интегрировали их, в основном, в маркетинговых целях.Разнообразие фраз и отсутствие ясности вокруг них могут ввести в заблуждение благонамеренных потребителей. Однако прозрачное информирование о них может побудить бизнес быть более активным.

Прочтите нашу статью «Как распознать гринвошинг»

В соответствии с целями, установленными Парижским соглашением по климату, осталось всего 29 лет, чтобы достичь глобального нулевого уровня выбросов. Итак, давайте лучше разберемся, что такое жаргон вокруг углеродной нейтральности. Чтобы проверить, хочет ли компания уменьшить или даже стереть свой углеродный след, когда они заявляют о углеродной нейтральности, жизненно важно понимать эти термины.

К 2030 году весь бизнес Apple станет углеродно-нейтральным — от цепочки поставок до мощности, которую вы используете в каждом устройстве, которое мы производим. Наша общая планета не может ждать, и мы хотим быть рябью в пруду, которая создает гораздо большие изменения. https://t.co/bltmlnau1X
— Тим Кук (@tim_cook) 21 июля 2020 г.

Для начала давайте углубимся в суть углеродной нейтральности:

Углеродно-нейтральный означает, что любой CO ₂, выбрасываемый в атмосферу в результате деятельности компании, уравновешивается удаляемым эквивалентным количеством.
Положительный климат означает, что деятельность выходит за рамки достижения чистого нулевого выброса углерода, чтобы создать экологическую выгоду за счет удаления дополнительного углекислого газа из атмосферы.
Отрицательный углерод означает то же самое, что и «положительный климат».
Углеродно-положительный – так организации описывают климатически-положительный и углеродно-отрицательный. В основном это маркетинговый термин, который, по понятным причинам, сбивает с толку — мы обычно его избегаем.
Климатическая нейтральность относится к сокращению всех выбросов парниковых газов до нуля при одновременном устранении всех других негативных воздействий на окружающую среду, которые может вызвать организация.
Чистые нулевые выбросы углерода означают, что в результате деятельности в атмосферу выбрасываются нулевые чистые выбросы углерода.
Чистые нулевые выбросы уравновешивают общее количество выбрасываемых парниковых газов (ПГ) и их количество, удаленное из атмосферы.

Мировые лидеры радуются принятию Парижского соглашения
(Источник: UNFCCC)

Что такое углеродная нейтральность?

В 2006 году Новый Оксфордский американский словарь назвал углеродно-нейтральным словом года – и с тех пор он стал популярным.По определению, углеродно-нейтральный (или углеродно-нейтральный) представляет собой баланс между выделением углерода и поглощением выбросов углерода из поглотителей углерода . Или просто полностью устраните все выбросы углекислого газа. Поглотителями углерода являются любые системы, которые поглощают больше углерода, чем выделяют, например, леса, почвы и океаны.
По данным Комиссии Европейского Союза, естественные поглотители удаляют от 9,5 до 11 Гт CO ₂ в год. На сегодняшний день никакие искусственные поглотители углерода не могут удалить углерод из атмосферы в необходимом масштабе для борьбы с глобальным потеплением.Следовательно, чтобы стать углеродно-нейтральными, у компаний есть два варианта: резко сократить свои выбросы углерода до нуля или сбалансировать свои выбросы за счет компенсации и покупки углеродных кредитов.
Что значит стать углеродно-нейтральным?
Стать углеродно-нейтральным — это новая мантра Уолл-Стрит и мировых компаний, но как этого добиться? Как эксперты в этой области, Plan A рекомендует компаниям применять структуру учета выбросов углерода к инициативе, которую они пытаются решить.Во-первых, мы советуем вам рассчитать углеродный след вашей компании, что вы можете легко сделать с помощью нашего программного обеспечения для управления выбросами углерода.
После расчета общего углеродного следа у вас будет лучшее представление о том, насколько вашей компании необходимо противодействовать. Затем сократите выбросы углерода, проанализировав наихудшие показатели выбросов углерода, где ваша компания выбрасывает больше всего, и примите соответствующие меры. Наконец, компенсируйте то, что осталось.
Невозможно получить нулевые выбросы углерода; поэтому компенсация является жизнеспособным подходом к тому, чтобы стать углеродно-нейтральным.Компенсация ваших выбросов углерода посылает вашему сообществу сильный сигнал о том, что вы привержены прокладыванию пути к устойчивому будущему. Средства, полученные от нейтрализации вашего углеродного следа, будут направлены на предоставление низкоуглеродных технологий сообществам, наиболее подверженным риску воздействия изменения климата. Однако вы должны убедиться, что компенсационный проект прозрачен и вовлекает в процесс местные сообщества.
В чем разница между углеродно-нейтральным
и Net-zero ?
Как было установлено ранее, термины «углеродно-нейтральный» и «нулевой нетто» — это два схожих термина.В обоих случаях компания работает над сокращением и балансировкой своего углеродного следа. Когда углеродно-нейтральный относится к уравновешиванию общего количества выбросов углерода , чистый нулевой углерод означает отсутствие выбросов углерода с самого начала, поэтому углерод не нужно улавливать или компенсировать . Например, здание компании, полностью работающее на солнечной энергии и не использующее ископаемое топливо, может обозначать свою энергию как «нулевой выброс углерода».
Однако, когда речь идет о «чистом нуле», крайне важно указать чистое нулевое содержание углерода или выбросов .Напротив, чистые нулевые выбросы относятся к общему балансу произведенных выбросов парниковых газов (ПГ) и выбросов ПГ, выведенных из атмосферы. Даже если научная концепция часто применяется к таким странам, как США, Китай, ее также можно использовать для организаций . Другими словами, нетто-ноль описывает момент времени, когда люди перестают увеличивать бремя нагревающих климат газов в атмосфере .
Углеродно-отрицательный или климатически-положительный: сделать больше для планеты IKEA стремится к 2030 году стать «климатически позитивной».(Фото: Олег Лаптев)
Углеродно-отрицательный и климатически-положительный — два похожих термина. Это происходит, когда компания удаляет или улавливает больше CO ₂ из атмосферы, чем даже выбрасывает. Затем компания имеет отрицательное количество выбросов углерода и положительно влияет на климат .
Итак, давайте углубимся: чтобы стать положительной с точки зрения климата, компания должна точно понимать, каков ее углеродный след . Например, если North Face хочет выпустить шапку с положительным выбросом углерода, им нужно будет рассчитать общий углеродный след продукта: от энергии, необходимой для производства и распространения продукта, до выбросов, связанных с поиском и производством, и конечным результатом. жизненные продукты.Компании также потребуется принять дополнительные меры по улавливанию большего количества углерода .
Для этого есть только один способ: рассчитать объемы 1, 2 и 3 выбросов углерода . И вам повезло, потому что программное обеспечение для управления выбросами Plan A рассчитывает объемы выбросов для всех трех областей, что позволяет компаниям значительно сократить свои выбросы.
Подробнее: «Что такое выбросы областей 1, 2, 3?»
Поскольку стремление компаний стать углеродно-нейтральными или климатически благоприятными вскоре станет новой тенденцией или новым золотом, некоторые фирмы уже смотрят дальше и стремятся полностью стереть свой исторический след.Microsoft была одной из первых крупных компаний, сделавших это заявление, за ней быстро последовала Google.
Сегодня Microsoft объявила об амбициозной цели и подробном плане по достижению нулевого уровня выбросов углерода к 2030 году, сокращению наших исторических выбросов углерода к 2050 году и запуску фонда климатических инноваций с капиталом 1 млрд долларов. https://t.co/wrkkcRCntw
— Брэд Смит (@BradSmi) 16 января 2020 г.
Поскольку ЕС стремится стать первым континентом, который станет углеродно-нейтральным, компании и частные лица должны быстро сократить свой углеродный след.Теперь, когда вы знакомы с терминами «углеродно-нейтральный», «климатически положительный» и «нулевой чистый»; пришло время сделать следующий шаг в области устойчивого развития: рассчитать и сократить углеродный след вашей компании.
Посетите наш сайт. У нас есть решение для вас. Наш Carbon Manager поможет вам рассчитать, контролировать и сократить свой углеродный след. Вы можете стать углеродно-нейтральным, компенсируя остальные выбросы через наших сертифицированных партнеров. Запросить демо.
экватор | Национальное географическое общество
Экватор — это воображаемая линия, проведенная вокруг середины планеты или другого небесного тела.Он находится на полпути между Северным полюсом и Южным полюсом, на 0 градусе широты. Экватор делит планету на Северное полушарие и Южное полушарие.
Наибольшая ширина Земли на экваторе. Расстояние вокруг Земли по экватору, ее окружности, составляет 40 075 километров (24 901 миля).
Диаметр Земли также больше на экваторе, что создает явление, называемое экваториальной выпуклостью. Диаметр окружности измеряется прямой линией, проходящей через центр окружности и имеющей концы на границе этой окружности.Ученые могут рассчитать диаметр широт, таких как экватор и полярный круг.
Диаметр Земли на экваторе составляет около 12 756 километров (7 926 миль). На полюсах диаметр составляет около 12 714 километров (7 900 миль). Экваториальная выпуклость Земли составляет около 43 километров (27 миль).
Экваториальная выпуклость означает, что люди, стоящие на уровне моря вблизи полюсов, находятся ближе к центру Земли, чем люди, стоящие на уровне моря вблизи экватора. Экваториальная выпуклость влияет и на океан — уровень моря в экваториальных регионах немного выше, чем вблизи полюсов.
Экваториальная выпуклость создается вращением Земли. По мере того, как линии широты увеличиваются в размерах, точка должна двигаться быстрее, чтобы совершить круг (оборот) за то же время. Скорость вращения, или вращение, на Северном полярном круге медленнее, чем на тропике Рака, потому что окружность Полярного круга намного меньше, и точке не нужно перемещаться так далеко, чтобы совершить оборот. Вращение на тропике Рака намного медленнее, чем на экваторе.Вблизи полюсов скорость вращения Земли, или вращение, близка к нулю. На экваторе скорость вращения составляет около 1670 километров в час (1038 миль в час).
Притяжение Земли немного слабее на экваторе из-за его экваториальной выпуклости.
Чуть более слабое гравитационное притяжение и инерция вращающейся Земли делает экваториальные области идеальным местом для космических запусков. Для запуска спутника или другого космического корабля из атмосферы Земли требуется огромное количество энергии.Для запуска в условиях меньшей гравитации требуется меньше энергии (ракетного топлива). Кроме того, для запуска требуется меньше энергии, когда вращающаяся Земля уже дает спутнику толчок со скоростью 1670 километров в час (1038 миль в час).
Соединенные Штаты запускают большинство космических кораблей из Космического центра Кеннеди на юге Флориды, как можно ближе к экватору в континентальной части США. Другие ракетно-пусковые установки вблизи экватора включают север Шаба, Демократическая Республика Конго, и остров Ган, Мальдивы.
В последнее время мобильные стартовые платформы, такие как Ocean Odyssey , успешно выводят спутники на орбиту из экваториальной части Тихого океана.
Экваториальный климат
Дважды в году, во время весеннего и осеннего равноденствия, солнце проходит прямо над экватором. Даже в остальное время года в экваториальных регионах часто наблюдается жаркий климат с небольшими сезонными колебаниями.
В результате многие экваториальные культуры различают два сезона — влажный и сухой.Влажный или дождливый сезон часто длится большую часть года. Долгий, теплый, дождливый сезон создает тропические дождевые леса. Некоторые из самых обширных тропических лесов в мире находятся в экваториальных регионах: тропические леса Амазонки в Южной Америке, тропические леса Конго в Центральной Африке и разнообразные тропические леса Юго-Восточной Азии, простирающиеся от Индии до Вьетнама.
Влажная погода означает, что экваториальные регионы не самые жаркие в мире, хотя они и находятся ближе всего к солнцу. Вода в экваториальном воздухе немного охлаждает его.
Многие культуры процветают в теплых экваториальных регионах. Народ фанг в Габоне, например, является успешным фермером, который использует преимущества теплой температуры и продолжительного сезона дождей для выращивания таких культур, как кукуруза, ямс и бананы. Клыки также разводят домашний скот, адаптированный к климату, например, коз и кур.
Однако не во всех экваториальных регионах жарко и влажно. Гора Килиманджаро в Танзании находится всего в 330 километрах (205 миль) от экватора, но ее высота создает климат с прохладной, сухой погодой и даже альпийскими ледниками.
Анды — еще один экваториальный регион, в котором отсутствует жаркий и влажный климат, характерный для экватора. Горный массив включает в себя пустыню, где почти нет дождей (Атакама), а также одни из самых высоких пиков на Земле. Здесь тоже культуры процветали на протяжении тысячелетий. Народ аймара Альтиплано в Боливии, Перу и Чили — это прежде всего городское население, которое сильно отождествляет себя с инновационными навигационными успехами своих предков. В 20 веке аймара помогали строить железные дороги через высокие экваториальные Анды.
Многие виды растений и животных прекрасно себя чувствуют в экваториальном климате. Экосистемы тропических лесов Амазонки и Конго, например, удивительно богаты биоразнообразием. Один гектар (2,47) тропического леса в Бразилии может содержать 750 видов деревьев и вдвое больше видов насекомых. Экваториальная саванна Кении включает млекопитающих, таких как львы, гепарды и слоны. Холодные экваториальные Анды славятся своими видами верблюдовых: ламами, альпаками, викуньями и гуанако.
Что означает абсолютный ноль?
Температура имеет тенденцию быть относительной — воздух ниже точки замерзания, ее температура выше нормы.Но ученые исследуют крайние точки спектра так называемой абсолютной температуры: на верхнем пределе абсолютная температура — это теоретическая печь, в которой плавятся законы физики. С другой стороны, абсолютный ноль — настолько холодно, что некуда идти, кроме как наверх — почти в пределах досягаемости ученых.
Чтобы понять это, вам сначала нужно немного физики 101. Атомы, из которых состоит материя, всегда движутся. Температура измеряет кинетическую энергию этих атомов или энергию движения. Чем быстрее они двигаются, тем выше их температура.Однако абсолютный ноль — это почти идеальная неподвижность.
Ничто во Вселенной — или в лаборатории — никогда не достигало абсолютного нуля, насколько нам известно. Даже в космосе фоновая температура составляет 2,7 Кельвина. Но теперь у нас есть для него точное число: -459,67 по Фаренгейту или -273,15 градуса по Цельсию, оба из которых равны 0 кельвинов.
Различные материалы различаются по степени холода, и теория предполагает, что мы никогда не достигнем абсолютного нуля. Но с арсеналом новых инструментов и методов ученые приближаются к этому дну.
(Источник: Элисон Макки/Discover)
(Источник: Фуад А. Саад/Shutterstock)
Почему это важно: сверхтекучие вещества и другие материалы
Физики из Колорадо-Боулдер наблюдали БЭК, пятое состояние материи, которое существует лишь в пределах осколка абсолютного нуля. При такой низкой температуре отдельные атомы настолько сильно перекрываются, что коллапсируют в единое квантовое состояние, в котором они коллективно действуют как единое целое.Открытие БЭК открыло новую область науки, в которой физики могут исследовать квантовое поведение.
Квантовые вычисления: вместо битов, единиц и нулей, которые используют обычные компьютеры, квантовые компьютеры используют для вычислений кубиты. Теоретически эти машины могут решать проблемы намного быстрее, чем современные компьютеры. Но чтобы они работали, их атомы или молекулы должны быть охлаждены до пары сотых градуса выше абсолютного нуля, где квантовые свойства не теряются в электрическом шуме, создаваемом теплом.
Материальные странности: Когда гелий остывает, он становится странным: он может без трения скользить по узким трубкам, поддерживать течение в течение длительного периода времени и течь вверх и по стенкам контейнера. Ученые описывают его и некоторые ультрахолодные газы, такие как БЭК, как сверхтекучие. В последние годы они предположили, что в нейтронных звездах могут существовать сверхтекучие вещества — небольшие плотные реликты сверхновых, которые недостаточно массивны, чтобы образовать черную дыру. Сверхтекучесть также привела к открытию сверхтвердых тел, обладающих странным свойством течь сквозь себя.Эти материалы позволяют ученым исследовать фундаментальные тайны природы.
Самое холодное природное место во Вселенной
Хотя температура на обратной стороне Луны и в тенистых кратерах Плутона резко падает, эти места выглядят благоухающими по сравнению с туманностью Бумеранг. В этой звездной системе, расположенной примерно в 5000 световых лет от нас, температура всего на 1 кельвин выше абсолютного нуля.
Хотя температура на темной стороне Луны и в тенистых кратерах Плутона резко падает, эти места выглядят благоухающими по сравнению с туманностью Бумеранг.В этой звездной системе, расположенной примерно в 5000 световых лет от нас, температура всего на 1 кельвин выше абсолютного нуля. (Фото: Р. Сахаи и Дж. Траугер (Лаборатория реактивного движения), НАСА/ЕКА)
Как добраться: пусть лазеры будут вашим проводником
Чтобы приблизиться к абсолютному нулю, ученые использовали вакуум и лазеры в сложных экспериментах по охлаждению. атомы газа. Вакуум может охлаждать газ, не превращая его в жидкость или твердое тело, как это обычно происходит, но его атомы все еще движутся. Вот где на помощь приходят лазеры.
Чтобы охладить атом, несколько пересекающихся лазеров замедляют его скорость.(Фото: Laboratoire Kastler Brossel)
Когда атом поглощает световую частицу или фотон из лазера, он испускает другой фотон. Когда физики правильно настраивают лазеры, атом, движущийся в одном направлении, поглощает один фотон, а затем излучает другой в другом направлении и с более высокой энергией. Затем атом будет замедляться, фотон за фотоном. Поймав атом в перекрестие нескольких лазеров, исследователи могут уменьшить его импульс со всех сторон. Этот метод, впервые использованный в 1970-х годах, называется лазерным охлаждением.
(Фото: Элисон Макки/Discover)
Но есть способ спуститься еще ниже. Техника, называемая испарительным охлаждением, откачивает атомы газа с самой высокой энергией — подобно охлаждению супа, высвобождая тепло в виде пара. Комбинируя лазеры и испарительное охлаждение по-новому, ученые охладили газы примерно до 50 триллионных долей выше 0 градусов по Кельвину. Это не ноль, но близко.
Ученые используют сложные лазерные установки, подобные этой, для изучения переохлажденных атомов. Холодная материя дает представление о квантовом поведении.(Фото: Laboratoire Kastler Brossel)
Гонка на дно
1926: Химики впервые описали метод, называемый адиабатическим размагничиванием, который использует магнитные поля для охлаждения материалов ниже 1 Кельвина. В 1933 году ученые использовали его для охлаждения соли до 0,25 Кельвина. Это мало, но не так низко, как лазерное охлаждение.
1978: Первая демонстрация лазерного охлаждения нагревает материалы до 40 кельвинов; 10 лет спустя физики используют лазерное охлаждение для достижения 43 миллионных долей кельвина.
1997: Три физика получили Нобелевскую премию за изобретение лазерного охлаждения.
2015: Исследователи из Стэнфордского университета охладили газ из рубидия — мягкого металла, используемого для изготовления солнечных элементов, — до 50 триллионных долей градуса выше абсолютного нуля, установив новый рекорд.
2017: Физики из Национального института стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо, охлаждают алюминиевую мембрану до 0,00036 Кельвина, что ниже, чем теоретически возможное предсказание для материала. Эксперимент предлагает способ увидеть квантовые эффекты, например, один объект, сосуществующий в двух местах одновременно.
Гонка за нулевые выбросы и почему от этого зависит мир |
Что такое чистый ноль и почему это важно?
Проще говоря, чистый ноль означает, что мы не добавляем новых выбросов в атмосферу. Выбросы будут продолжаться, но будут компенсироваться за счет поглощения эквивалентного количества из атмосферы.
Практически все страны присоединились к Парижскому соглашению об изменении климата, которое призывает удерживать глобальную температуру на уровне 1,5 °C выше уровня доиндустриальной эпохи.Однако, если мы продолжим выкачивать выбросы, вызывающие изменение климата, температура продолжит расти намного выше 1,5, до уровней, угрожающих жизни и средствам к существованию людей во всем мире.
Вот почему все больше стран берут на себя обязательства по достижению углеродной нейтральности или «чистого нуля» выбросов в течение следующих нескольких десятилетий. Это большая задача, требующая амбициозных действий, которые нужно начинать прямо сейчас.
Нулевая прибыль к 2050 году — это цель. Но страны также должны продемонстрировать, как они этого достигнут.Усилия по достижению нулевого уровня выбросов должны быть дополнены мерами по адаптации и устойчивости, а также мобилизацией финансирования борьбы с изменением климата для развивающихся стран.
Unsplash/Appolinary Kalashnikova
Чистая энергия, как и энергия ветра, является ключевым элементом в достижении нулевых выбросов. ветряная электростанция в Черногории.
Так как же мир может двигаться к чистому нулю?
Хорошей новостью является то, что существует технология для достижения чистого нуля, и она доступна по цене.
Ключевым элементом является обеспечение экономики чистой энергией, замена загрязняющих окружающую среду электростанций, работающих на угле, газе и нефти, возобновляемыми источниками энергии, такими как ветряные или солнечные электростанции.Это значительно сократит выбросы углекислого газа. Кроме того, возобновляемая энергия теперь не только чище, но и часто дешевле, чем ископаемое топливо.
Массовый переход на электротранспорт, работающий на возобновляемых источниках энергии, также сыграет огромную роль в снижении выбросов, а также в качестве дополнительного бонуса в виде сокращения загрязнения воздуха в крупных городах мира. Электромобили быстро становятся дешевле и эффективнее, и многие страны, в том числе страны, стремящиеся к чистому нулю, предложили планы поэтапного отказа от продажи автомобилей, работающих на ископаемом топливе.
Другие вредные выбросы связаны с сельским хозяйством (животноводство производит значительное количество метана, парникового газа). Их можно было бы значительно сократить, если бы мы ели меньше мяса и больше растительной пищи. И здесь снова появляются многообещающие признаки, такие как растущая популярность «мяса на растительной основе», которое сейчас продается в крупных международных сетях быстрого питания.
Unsplash/Marc Heckner
Электрический гибридный автомобиль на зарядной станции в Германии.
Что будет с оставшимися выбросами?
Сокращение выбросов чрезвычайно важно.Чтобы достичь нуля, нам также нужно найти способы удаления углерода из атмосферы. Здесь снова есть решения. Наиболее важные из них существуют в природе тысячи лет.