Електростатично екраниране: експеримент и приложения

екраниранеелектростатичен е феномен, който причинява електрическо поле, вътре в проводниците в електростатично равновесие, е нула. Електростатичното екраниране предпазва електронните вериги от повреди и неизправности при излагане на външни електрически полета.

Вижсъщо: Изчисляване на консумираната електрическа енергия - как да го направя, примери и упражнения

Как работи електростатичното екраниране?

Материалите проводници, като желязо, сребро или злато, имат голямо количество електрониБезплатно. такива електрони те са в състояние да се движат, като не търпят почти никакво съпротивление вътре в проводниците. Тази свобода прави тези електрони способни да се пренареждат, почти мигновено, всеки път, когато проводникът е изложен на a полеелектрическивъншен.

В изолиран проводник тази реорганизация на електроните го поддържа неутрален, но с натрупвания на заряд вътре различни области от него (това състояние се нарича поляризация), освен това, във вътрешността му, електрическото поле ще бъде нула.

Вътре в проводниците вътрешното електрическо поле винаги е нула.

Важно е да се отбележи, че електрическото поле ще бъде само напълнонула вътре в проводниците, когато са вътре баланселектростатичен. Електростатичният баланс се характеризира със състоянието на почивка на електрически заряди, поради което не е валидно за ситуации в че има електрически токове вътре в проводниците или когато към проводника е приложено външно електрическо поле и променлива.

Също така, когато проводник е в електростатичен баланс, неговият товаритечности (излишни товари), са разпределени в целия Вашият повърхност, така че размерът на таксите за площ, известен като плътностповърхностicialна натоварванията, бъдете постоянни.

Поради тази причина феноменът, известен като мощност на върховете - проводниците с остри области (на много малки площи) трябва да компенсират плътността на повърхностния заряд. За целта те натрупват голямо количество от тях. Това прави върховете по-склонни да произвеждат искри, както е в случая гръмоотвод, използвани за улесняване на преминаването на мълния.

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Електростатични екраниращи приложения

Електростатичното екраниране е феномен от голяма полза за електрониката, тъй като чрез него той е такъв възможно да се изолират електрическите вериги от възможни ефекти, причинени от смущения от електрически полета външен. Най-известното приложение на електростатичното екраниране е клетка на Фарадей— метална клетка, чиято основна функция е да предпазва вътрешността си от електрически разряди.

Нека проверим други приложения на електростатичното екраниране:

• Проводни проводници - електростатичното екраниране се използва в аудио кабелите с цел защита на предавания сигнал от смущения, причинени от външни електрически полета.

• Автомобили - вътрешността на превозните средства е „безопасна“ срещу мълния или други електрически разряди, стига пътниците да са вътре в автомобила, тъй като корпусът му е метален.

• проводящо облекло - са дрехи, обикновено изработени от неръждаема стомана и други материали, използвани за защита на работници, които се занимават директно с мрежи за високо напрежение. Те работят точно като клетка на Фарадей.

Клетката на Фарадей е използвана за голям брой експерименти с електричество. [1]

Експеримент върху електростатично екраниране

Има голям брой експерименти, които могат да бъдат направени, за да се наблюдава действието на електростатичното екраниране. Един от най-простите начини да се направи това наблюдение е използването на a метално сито. Искате ли да научите повече за тази експериментална настройка? Прочетете нашата статия за електростатично екраниране, в ° Санален на идукатор.

Повечето експерименти, предложени в интернет статии, говорят за използването на алуминиево фолио, тигани или дори микровълнова фурна за прекъсване на сигнала на мобилния телефон. Такива явления обаче всъщност не илюстрират електростатичното екраниране, а електромагнитното екраниране на радио вълни.

Кредити за изображения

[1] общи неща | Антоан Тавено

От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. "Електростатично екраниране"; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.