普通人特別是中學生喜歡用水來比喻電氣現象。盡管用水來比喻電氣現象會(hui) 十分尷尬，因為(wei) 它解決(jue) 的問題很少，帶來的問題更多。然而提問者已經用了水來提問了，我就用水來解答吧。我們(men) 來看題主的問題描述：“覺得有點莫名奇妙，就像你在裝滿水的水箱裏很多管道，水會(hui) 自動從(cong) 一個(ge) 管道口流向另一個(ge) 特定的管道口一樣(萬(wan) 一某個(ge) 遙遠的地方有個(ge) 壓強一樣的管道口了)”。其實，題主感到困惑的是：水是否具有思考能力？它能選擇合適的通道？類似地，接地電流是否也具有這種能力？我來剖析題主的問題。我們(men) 看下圖：

    圖1：題主的水箱模型圖1的水箱中，當然是注滿了水了，而且水還可以不斷注入，確保水箱內(nei) 有水。

   水箱內(nei) *隨機地放入各種填充材料，有阻水的密實粘土，有透水的砂石，有揉成團塊的碎塑料布團塊，還有石塊。這些填充材料混雜在一起。水箱的底部有一層透水的金屬絲(si) 網，目的是透水，還可以避免填充物流失。現在，我們(men) 把水箱底部的七個(ge) 閥門打開，我們(men) 來觀察閥門的出水情況。我們(men) 很容易推測，這些閥門的出水量肯定不一樣，某些閥門的出水量大，有些閥門出水量小，甚至還可能有不出水的閥門。這說明什麽(me) ？

    圖1水箱內(nei) 的填充物*是隨機地放入的，但這些填充物的阻水和透水效果不同，於(yu) 是在水箱中會(hui) 自發地建立起透水通道和阻水通道。這些通道中水的流動性隻取決(jue) 於(yu) 阻水材料特性，與(yu) 水本身是否具有選擇性毫無關(guan) 係。水池中的水之所以會(hui) 至上而下地從(cong) 水池頂部注入，再從(cong) 水池底部的閥門中流出，是因為(wei) 水受到了重力，重力場是決(jue) 定水流方向的決(jue) 定因素。在這裏，我們(men) 沒有看到水具有思考能力。閥門中水流的大小*取決(jue) 於(yu) 水池中填充物的分布形式和阻水能力。我們(men) 再看下圖：

    圖2：並聯電阻構建的電流通道圖2中，我們(men) 看到電阻陣列中有5個(ge) 並聯電阻R1~R5。我們(men) 設並聯電阻陣列的總電阻為(wei) Rz，由：我們(men) 可以求出總電阻的阻值。然後再由  確定電阻陣列中各個(ge) 支路電阻上的電壓。記住我們(men) 的結論：並聯電阻陣列上的電壓是相等的。

   再由這個(ge) 結論，我們(men) 很容易推測出：由此得到我們(men) 的結論：支路電流的大小隻與(yu) 支路電阻有關(guan) 。支路電阻越大，支路電流就越小；反之，支路電阻越小，支路電流就越大。記住：電流之所以會(hui) 流動，是因為(wei) 電源電場的驅動，使得電流運動有了方向。電流選擇哪個(ge) 路徑，並非電流具有“思考“能力，而是由支路電阻唯yi決(jue) 定的。我們(men) 再看下圖：

    圖3：地下電流的流動圖3中，我們(men) 看到電源電場已經為(wei) 電流指ding了方向，無需電流作任何判斷。由於(yu) 地下地層的含水率不同，地層電解質含量也不同，再加上可能出現的地下鋼筋網，因此地下各地層的電阻也不盡相同，這恰恰就相當於(yu) 地層電阻的並聯。我們(men) 由圖2的結論可知，哪個(ge) 地層的電阻小，則此地層的電流就相對較大。

    應當說明：圖3的配電方案在實際配電線路中是不可取的。我們(men) 不能把大地作為(wei) 配電通路。一者因為(wei) 大地電阻很大，會(hui) 消耗大量的電源功率；二者會(hui) 存在跨步電壓，有可能使得過往行人被電擊。因此，圖3反映的其實是配電係統的接地故障狀態，是接地故障電流流過大地的示意圖而已。

   現在，我來總結一下：

1）地下的接地電流需要判斷流動方向嗎？回答是：不需要，電源電場已經指明了方向。並且，地下的電流方向隻與(yu) 電源電場有關(guan) ，與(yu) 地球的大小無關(guan) ，與(yu) 所處的位置無關(guan) 。

2）電流需要來判斷走哪個(ge) 地層或者電流通道嗎？回答是：不需要，由地層電阻或者電流通道電阻來決(jue) 定。

3）地下各地層或者電流通道的電流大小需要電流來思考、判斷和決(jue) 定嗎？回答是：不需要，電流沒那麽(me) 聰明，也無需電流來思考，電流是按並聯電阻支路電流分配原則來確定其大小的。本條其實就是第2條的延續：地層電阻或者電流通道的電阻決(jue) 定了通路電流的大小。

    由於(yu) 地下地層的分布複雜，地層電阻也不盡相同，因此地網電阻往往采取測量的方式來確定。又由於(yu) 地網電阻或者接地電阻對於(yu) 供配電係統具有很重要的意義(yi) 。因此在國家標準中給出了具體(ti) 的數值。在國家標準GB50054-2011《低壓配電設計規範》中，給出了建築物接地電阻的大小，zui大是4歐。標準中同時給出了在設計中接地電阻的一般數值，是0.8歐。利用此接地電阻的數值，我們(men) 就可以設計接地係統的具體(ti) 方案，以及漏電保護的具體(ti) 措施和元器件規格。這方麵的內(nei) 容非常豐(feng) 富，牽涉到的理論和國家標準也很多，再加上它與(yu) 題主的問題無關(guan) ，此處忽略。

文章來源：知乎  文章整理：betway必威游戏