Hvad er elektrostatisk afskærmning?

Elektrostatisk afskærmning er det fysiske fænomen, der gør det elektriske felt altid nul inde i materialerne ledere. Dette skyldes den måde, hvorpå elektriske opladninger fordeles langs overfladen af ​​lederne i ligevægt elektrostatisk.

Resultat af et eksperiment navngivet faradays burblev elektrostatisk afskærmning opdaget af Michael Faraday i 1936 og bruges stadig i forskellige sammenhænge for at beskytte elektroniske kredsløb.

Se også: Kondensatorer - dielektriske midler, der bruges til at opbevare elektriske ladninger

Hvem opdagede elektrostatisk afskærmning?

Elektrostatisk afskærmning blev opdaget afMichael Faraday (1821-1867), i året 1936 gennem et eksperiment, der blev kendt som buriFaraday. Eksperimentet bestod af et stort lukket metalbur, der modtog intense elektriske afladninger, mens Faraday forblev siddende i en stol, upåvirket af elektrisk strøm.

Manden i figuren er klædt i Faradays bur, som beskytter ham mod elektriske afladninger.

Hvordan fungerer elektrostatisk afskærmning?

Elektrostatisk afskærmning er også det fænomen, der får mobiltelefonsignaler til at miste intensitet eller endda blive annulleret, når vi er i elevatoren. Takket være dette fænomen er vi sikre i biler under en storm.

stråler: karosseriet, som er lukket og lavet af ledende materiale, sikrer, at vi ikke udsættes for lynets skadelige virkninger. Dette er fordi, inde i en lukket leder er det elektriske felt nulMen hvorfor sker dette? Se på billedet:

I ladede ledere er det indre elektriske felt altid nul.

I den viste figur har vi en objektleder, med overskydende positive ladninger. Bemærk, at ladningerne er placeret så langt fra hinanden som muligt på grund af elektrostatisk frastødning, men også mobiliteten af ​​elektriske ladninger i ledere. På grund af disse to faktorer, i ledende materialer, er alt overskydende elektrisk opladning altid optage materialets overflade, så der ikke er nogen ubalance mellem elektriske ladninger inde i leder.

Når vi placerer objektet, der fører figuren, i nærværelse af a Markelektriskekstern, der sker noget interessant: de elektriske ladninger bevæger sig i retning af det elektriske felt på denne måde, det elektriske felt produceret af afgifterne annulleres af det eksterne elektriske felt, holde øje:

Da det elektriske felt inde i lederen er nul, Der er ikke potentiel forskel mellem lederens punkter, så der er ingen bevægelse af belastninger. Når vi befinder os inde i en lukket leder, er vi beskyttet mod elektrisk interferens fra det eksterne miljø og fra bølgerelektromagnetisk.

Den ovenfor beskrevne situation giver os mulighed for at forstå, hvorfor den elektrostatiske afskærmning påvirker signalet fra telekommunikation inde i elevatoren, som nævnt i begyndelsen af ​​teksten: o elektrisk felt af radiobølgerne, der transmitterer cellesignalet, bliver nul i en perfekt lukket leder.

Se også: Elektrostatik - undersøgelse af elektriske ladninger i hvile

Elektrostatisk afskærmning

Elektrostatisk afskærmning anvendes i et stort antal teknologiske applikationer. Hovedformålet er at beskytte følsomme komponenter elektroniske kredsløb, som kan blive beskadiget, hvis de udsættes for eksterne elektriske felter.

Nogle apparater, såsom mikrobølger, radioer, fjernsyn, lagerenheder, DVD-afspillere, blu-ray-afspillere, computere og notebooks har belægningermetallisk det fungerer som bureifaraday for at beskytte deres interne kredsløb.

magt tip

Spidsernes kraft er karakteristikken for lederne, der gør der mere akkumulering af ladninger i skarpe regionereller med stor krumning. Dette skyldes, at hver leder i elektrostatisk ligevægt har et indre indre elektriske felt og derfor hele dens overflade er under det samme elektriske potentiale, med andre ord siger vi, at overfladen af ​​denne leder é potentiale.

Seogså: Hvad er elektriske kredsløb til?

Enkelt gang potentielelektrisk é omvendtproportionaltil lynet (r), således at dette elektriske potentiale forbliver konstant langs hele lederens overflade, er forskellige belastningsmoduler nødvendigt i de skarpe områder, hvor krumningsradius af lederoverfladen er større i forhold til de flade områder af leder.

Arresterne har tip, der fremmer større ladning.

Dette gør strålerne mere tilbøjelige til at ramme lynafleder, som er indbygget materialeleder og de er spidse ved deres ender, så de kan akkumulere en større mængde elektriske ladninger, hvilket letter passage af elektrisk strøm.

Af Rafael Hellerbrock
Fysikklærer

Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-blindagem-eletrostatica.htm