Elektrostatické stínění: experiment a aplikace

stíněníelektrostatický je jev, který způsobuje elektrické pole, uvnitř vodičů v elektrostatické rovnováze, je nulový. Elektrostatické stínění chrání elektronické obvody před poškozením a poruchami při vystavení vnějším elektrickým polím.

Dívej setaky: Výpočet spotřebované elektrické energie - jak na to, příklady a cvičení

Jak funguje elektrostatické stínění?

Materiály vodiče, jako je železo, stříbro nebo zlato, mají velké množství elektronyvolný, uvolnit. takový elektrony jsou schopni se pohybovat a uvnitř vodičů nemají téměř žádný odpor. Tato svoboda umožňuje těmto elektronům přeskupit se téměř okamžitě, kdykoli je vodič vystaven a poleelektrickýexterní.

V izolovaném vodiči ji tato reorganizace elektronů udržuje neutrální, ale s hromaděním nábojů různé jeho oblasti (tento stav se nazývá polarizace), navíc ve svém vnitřku elektrické pole bude null.

Uvnitř vodičů je vnitřní elektrické pole vždy nulové.

Je důležité si uvědomit, že elektrické pole bude pouze zcelanula uvnitř vodičů, když jsou uvnitř

Zůstatekelektrostatický. Elektrostatická rovnováha je charakterizována klidovým stavem elektrických nábojů, proto neplatí pro situace v že uvnitř vodičů jsou elektrické proudy, nebo když je na vodič aplikováno vnější elektrické pole a proměnná.

Dále, když je vodič v elektrostatické rovnováze, je zatíženíkapalný (nadměrné zatížení), jsou distribuováno po celém světě vaše povrch, takže výše poplatků za oblast, známá jako hustotapovrchicialzatížení, musí být konstantní.

Z tohoto důvodu je jev známý jako síla špiček - vodiče, které mají ostré oblasti (velmi malých ploch), musí kompenzovat hustotu povrchového náboje. K tomu se jich hromadí velké množství. To zvyšuje pravděpodobnost, že hroty budou vytvářet jiskry, jako je tomu u bleskosvod, který se používá k usnadnění průchodu blesku.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Aplikace elektrostatického stínění

Elektrostatické stínění je fenomén, který je pro elektroniku velmi užitečný, protože jím je je možné izolovat elektrické obvody od možných účinků způsobených interferencí z elektrických polí externí. Nejznámější aplikací elektrostatického stínění je Faradayova klec— kovová klec, jejíž hlavní funkcí je chránit její vnitřek před elektrickými výboji.

Podívejme se na další použití elektrostatického stínění:

• Vodiče vodiče - elektrostatické stínění se používá ve zvukových kabelech k ochraně přenášeného signálu před interferencí způsobenou vnějšími elektrickými poli.

• Auta - interiér vozidla je „bezpečný“ proti blesku nebo jiným elektrickým výbojům, pokud jsou cestující uvnitř vozidla, protože jeho tělo je kovové.

• vodivé oblečení - jsou oděvy obecně vyrobené z nerezové oceli a jiných materiálů, které se používají k ochraně pracovníků, kteří jednají přímo se sítěmi vysokého napětí. Fungují jako Faradayova klec.

Faradayova klec byla použita pro velké množství experimentů s elektřinou. [1]

Experiment na elektrostatickém stínění

Existuje velké množství experimentů, které lze provést k pozorování působení elektrostatického stínění. Jedním z nejjednodušších způsobů, jak toto pozorování provést, je použití a kovové síto. Chcete se o tomto experimentálním nastavení dozvědět více? Přečtěte si náš článek o elektrostatické stínění v Canální z adukator.

Většina experimentů navrhovaných v internetových článcích hovoří o použití hliníkové fólie, pánví nebo dokonce mikrovlnné trouby k přerušení signálu mobilního telefonu. Tyto jevy však ve skutečnosti neilustrují elektrostatické stínění, ale elektromagnetické stínění rádiové vlny.

Kredity obrázků

[1] Commons | Antoine Taveneaux

Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

HELERBROCK, Rafaeli. „Elektrostatické stínění“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.