در مهندسی برق، واژه زمین یا ارت با توجه به کاربردهای آن دارای معانی متفاوتی است. زمین در یک مدار الکتریکی می تواند نقش یک نقطه مبدأ را داشته باشد که بر طبق آن بقیه ولتاژهای الکتریکی را اندازه گیری می کنند. واژه زمین همچنین به مسیری کلی برای بازگشت جریان به منبع نیز اطلاق می شود. این واژه در مورد یک اتصال مستقیم به زمین نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
جوش احتراقی
اتصال به زمین
یک مدار الکتریکی ممکن است به دلایل مختلفی به زمین متصل شده باشد. در مدارهای قدرت این اتصال ها معمولاً برای بالا بردن ایمنی و محافظت افراد یا دستگاه ها از تأثیرات معیوب بودن عایقکاری هادی ها ایجاد می شود (چاه ارت). اتصال به زمین در مدارهای قدرت از آسیب دیدن عایق های مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری کرده و این ولتاژ را در یک حد معین محدود می کند. از اتصال زمین برای جلوگیری از افزایش الکتریسیته ساکن در هنگام حمل مواد قابل اشتعال یا تعمیر تجهیزات الکترونیکی نیز استفاده می کنند. در برخی از انواع تلگراف ها و شبکه های انتقال زمین به تنهایی نقش یکی از هادی ها را ایفا می کند و به عنوان مسیر بازگشت جریان به منبع مورد استفاده قرار می گیرد با این کار در هزینه ایجاد یک خط جداگانه برای بازگشت جریان صرفه جویی می شود. در اندازه گیری از زمین به عنوان یک پتانسیل الکتریکی ثابت استفاده می کنند که با توجه به اختلاف پتانسیل هر قسمت از مدار از زمین میزان پتانسیل آن قسمت را مشخص می کنند. یک زمین الکتریکی باید از ظرفیت انتقال جریان مناسبی برخوردار باشد تا بتوان از آن به عنوان مبدأ صفر ولتاژ استفاده کرد.
معنی واژه زمین یا ارت در برق و الکترونیک بسیار گسترده است و حتی ممکن است در وسایل نقلیه ای مانند کشتی، هواپیما یا فضاپیما که عملاً اتصال مشترکی با زمین ندارند نیز از این واژه به عنوان پتانسیل صفر استفاده شود.
سیستم الکترومغناطیسی تلگراف راه دور که از سال ۱۸۲۰ مورد استفاده قرار می گرفت از دو یا چند سیم برای انتقال پیام ها به صورت پالس های الکتریکی استفاده می کرد. سپس این موضوع روشن شد (احتمالاً به وسیله دانشمند آلمانی استین هیل) که از زمین می توان به عنوان مسیر برگشت برای کامل کردن مدار پیام ها استفاده کرد؛ به این ترتیب نیازی به سیم بازگشت نخواهد بود اما این روش در طول مسیرهای درون قاره ای که در سال ۱۸۶۱ بین سنت ژوزف، میسوری و ساکرامنتو کالیفرنیا ایجاد شده بود یک مشکل داشت. در طول فصل های خشک سال به علت خشک بودن زمین مقاومت آن به شدت افزایش می یافت که باعث اختلال در کارکرد تلگراف می شد.
جوش احتراقی
اتصال به زمین
یک مدار الکتریکی ممکن است به دلایل مختلفی به زمین متصل شده باشد. در مدارهای قدرت این اتصال ها معمولاً برای بالا بردن ایمنی و محافظت افراد یا دستگاه ها از تأثیرات معیوب بودن عایقکاری هادی ها ایجاد می شود (چاه ارت). اتصال به زمین در مدارهای قدرت از آسیب دیدن عایق های مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری کرده و این ولتاژ را در یک حد معین محدود می کند. از اتصال زمین برای جلوگیری از افزایش الکتریسیته ساکن در هنگام حمل مواد قابل اشتعال یا تعمیر تجهیزات الکترونیکی نیز استفاده می کنند. در برخی از انواع تلگراف ها و شبکه های انتقال زمین به تنهایی نقش یکی از هادی ها را ایفا می کند و به عنوان مسیر بازگشت جریان به منبع مورد استفاده قرار می گیرد با این کار در هزینه ایجاد یک خط جداگانه برای بازگشت جریان صرفه جویی می شود. در اندازه گیری از زمین به عنوان یک پتانسیل الکتریکی ثابت استفاده می کنند که با توجه به اختلاف پتانسیل هر قسمت از مدار از زمین میزان پتانسیل آن قسمت را مشخص می کنند. یک زمین الکتریکی باید از ظرفیت انتقال جریان مناسبی برخوردار باشد تا بتوان از آن به عنوان مبدأ صفر ولتاژ استفاده کرد.
معنی واژه زمین یا ارت در برق و الکترونیک بسیار گسترده است و حتی ممکن است در وسایل نقلیه ای مانند کشتی، هواپیما یا فضاپیما که عملاً اتصال مشترکی با زمین ندارند نیز از این واژه به عنوان پتانسیل صفر استفاده شود.
سیستم الکترومغناطیسی تلگراف راه دور که از سال ۱۸۲۰ مورد استفاده قرار می گرفت از دو یا چند سیم برای انتقال پیام ها به صورت پالس های الکتریکی استفاده می کرد. سپس این موضوع روشن شد (احتمالاً به وسیله دانشمند آلمانی استین هیل) که از زمین می توان به عنوان مسیر برگشت برای کامل کردن مدار پیام ها استفاده کرد؛ به این ترتیب نیازی به سیم بازگشت نخواهد بود اما این روش در طول مسیرهای درون قاره ای که در سال ۱۸۶۱ بین سنت ژوزف، میسوری و ساکرامنتو کالیفرنیا ایجاد شده بود یک مشکل داشت. در طول فصل های خشک سال به علت خشک بودن زمین مقاومت آن به شدت افزایش می یافت که باعث اختلال در کارکرد تلگراف می شد.
wiki: زمین الکتریکی