Електростатично екраниране е физическото явление, което прави електрическото поле винаги нулево вътре в материалите проводници. Това се дължи на начина, по който електрически заряди са разпределени по повърхността на проводниците в равновесие електростатичен.
Резултат от експеримент с име клетка на Фарадей, електростатичното екраниране е открито от Майкъл Фарадей през 1936 г. и все още се използва в различен контекст с цел защита на електронните вериги.
Вижте също: Кондензатори - диелектрични средства, използвани за съхраняване на електрически заряди
Кой откри електростатичното екраниране?
Електростатично екраниране е открито отМайкъл Фарадей (1821-1867), през 1936 г., чрез експеримент, станал известен като клеткавФарадей. Експериментът се състои от голяма затворена метална клетка, която получава интензивни електрически разряди, докато Фарадей остава седнал на стол, незасегнат от електрически ток.
Как работи електростатичното екраниране?
Електростатичното екраниране също е феноменът, който кара сигналите на мобилния телефон например да губят интензивност или дори да бъдат отменени, когато сме в асансьора. Благодарение на това явление ние сме в безопасност в автомобилите по време на буря. лъчи: каросерията на автомобила, която е затворена и изработена от проводящ материал, гарантира, че не сме изложени на вредното въздействие на мълнията. Това е така, защото, във всеки затворен проводник електрическото поле е нула, Но защо това се случва? Погледни снимката:
На показаната фигура имаме a обектдиригент, с излишни положителни заряди. Обърнете внимание, че зарядите са отдалечени възможно най-далеч един от друг, поради електростатично отблъскване, но също така и подвижността на електрическите заряди в проводниците. Поради тези два фактора, в проводящите материали, всички излишни електрически заряди винаги заемат повърхността на материала, така че да няма дисбаланс на електрически заряди вътре в диригент.
Когато поставяме обекта, водещ фигурата, в присъствието на a полеелектрическивъншен, случва се нещо интересно: електрическите заряди се движат според посоката на електрическото поле, по този начин, електрическото поле, произведено от зарядите, се отменя от външното електрическо поле, гледам:
Тъй като електрическото поле вътре в проводника е нула, Няма потенциална разлика между всякакви точки на проводника, така че няма движение на товари. По този начин, когато попаднем в затворен проводник, ние сме защитени от електрически смущения от външната среда и от вълниелектромагнитни.
Ситуацията, описана по-горе, ни позволява да разберем защо електростатичното екраниране влияе на сигнала на телекомуникации вътре в асансьора, както бе споменато в началото на текста: o електрическо поле на радиовълните, които предават клетъчния сигнал, се превръща в нула в идеално затворен проводник.
Вижте също: Електростатика - изследване на електрически заряди в покой
Електростатични екраниращи приложения
Електростатичното екраниране се използва в голям брой технологични приложения. Основната му цел е да защита на чувствителните компоненти на електронни вериги, които могат да бъдат повредени, ако са изложени на външни електрически полета.
Някои уреди, като микровълни, радиостанции, телевизори, устройства за съхранение, DVD плейъри, Blu-ray плейъри, компютри и преносими компютри, имат покритияметален които работят като клеткивфарадей за да защитят вътрешните си вериги.
сила на съветите
Силата на върховете е характеристиката на проводниците, което прави там повече натрупване на заряди в остри региони, или с голяма кривина. Това е така, защото всеки проводник в електростатично равновесие има нулево вътрешно електрическо поле и следователно цялото повърхността му е под същия електрически потенциал, с други думи, ние казваме, че повърхността на този проводник é еквипотенциал.
Вижсъщо: За какво са електрическите вериги?
Веднъж потенциалелектрически é обратнопропорционалендо мълния (r), така че този електрически потенциал да остане постоянен по цялата повърхност на проводника, различни модули на натоварване са необходимо в остри области, където радиусът на кривината на повърхността на проводника е по-голям спрямо плоските области на диригент.
Това прави лъчите по-вероятно да ударят гръмоотвод, които са вградени материалдиригент и те са посочи в краищата им, за да могат да акумулират по-голямо количество електрически заряди, като по този начин улесняват преминаването на електрически ток.
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-blindagem-eletrostatica.htm