Sähköstaattinen suojaus: kokeilu ja sovellukset

suojaussähköstaattinen on ilmiö, joka aiheuttaa sähkökenttä, johtimien sisällä sähköstaattisessa tasapainossa, on nolla. Sähköstaattinen suojaus suojaa elektronisia piirejä vaurioilta ja toimintahäiriöiltä, ​​kun ne altistuvat ulkoisille sähkökentille.

Katsomyös: Kulutetun sähköenergian laskeminen - miten se tehdään, esimerkkejä ja harjoituksia

Kuinka sähköstaattinen suojaus toimii?

Materiaalit johtimet, kuten rautaa, hopeaa tai kultaa, on suuri määrä elektronitvapaa. sellaisia elektronit ne pystyvät liikkumaan kärsimättä melkein mitään vastusta johtimien sisällä. Tämän vapauden ansiosta nämä elektronit pystyvät järjestymään uudelleen melkein välittömästi, aina kun johdin altistuu a: lle alasähköinenulkoinen.

Eristetyssä johtimessa tämä elektronien uudelleenjärjestely pitää sen neutraalina, mutta varauksen kerääntyessä sisään sen eri alueet (tätä tilaa kutsutaan polarisaatioksi), lisäksi sen sisätiloissa sähkökenttä tulee olemaan tyhjä.

Johtimien sisällä sisäinen sähkökenttä on aina tyhjä.

On tärkeää huomata, että sähkökenttä on vain

täysintyhjä johtimien sisällä, kun ne ovat saldosähköstaattinen. Sähköstaattiselle vaa'alle on ominaista sähkövarausten lepotila, joten se ei ole voimassa tilanteissa - että johtimien sisällä on sähkövirta tai kun johtimeen kohdistuu ulkoinen sähkökenttä ja muuttuja.

Lisäksi, kun johdin on sähköstaattisessa tasapainossa, sen kuormianesteitä (ylimääräiset kuormat), ovat jaettu kaikkialle sinun pinta-, joten maksujen määrä aluetta kohti, tunnetaan nimellä tiheyspinta-icialkuormien ollessa vakio.

Tästä syystä ilmiö tunnetaan nimellä vinkkien teho - Johtimien, joilla on terävät alueet (hyvin pienet alueet), on kompensoitava pinnan varaustiheys. Tehdäkseen niin he keräävät suuren määrän niistä. Tämän ansiosta kärjet aiheuttavat todennäköisemmin kipinöitä, kuten on ukkosenjohdatin, jota käytetään salaman kulun helpottamiseen.

Sähköstaattinen suojaus

Sähköstaattinen suojaus on ilmiö, josta elektroniikka on erittäin hyödyllinen, koska sen kautta se onkin on mahdollista eristää sähköpiirit sähkökenttien aiheuttamien häiriöiden mahdollisista vaikutuksista ulkoinen. Tunnetuin sähköstaattisen suojauksen sovellus on faradayn häkki— metallihäkki, jonka päätehtävänä on suojata sen sisäosaa sähköpurkauksilta.

Katsotaanpa muita sähköstaattisen suojauksen käyttötarkoituksia:

• Johtimen johdot - äänikaapeleissa käytetään sähköstaattista suojausta lähetetyn signaalin suojaamiseksi ulkoisten sähkökenttien aiheuttamilta häiriöiltä.

• Autot - ajoneuvojen sisätilat ovat "turvallisia" salamoita tai muita sähköpurkauksia vastaan, kunhan matkustajat ovat auton sisällä, koska auton runko on metallista.

• johtavat vaatteet - ovatko vaatteet yleensä ruostumattomasta teräksestä ja muista materiaaleista tarkoitettuja suojaamaan suurjänniteverkkoja suoraan tekeviä työntekijöitä Ne toimivat aivan kuten Faradayn häkki.

Faradayn häkkiä on käytetty monissa sähkökokeissa. [1]

Kokeile sähköstaattista suojausta

Sähköstaattisen suojauksen toiminnan havaitsemiseksi voidaan tehdä suuri määrä kokeita. Yksi yksinkertaisimmista tavoista tehdä tämä havainto on käyttää a metalliseula. Haluatko tietää enemmän tästä kokeellisesta asetuksesta? Lue artikkeli aiheesta sähköstaattinen suojaus çanaali jaducator.

Suurin osa Internet-artikkeleissa ehdotetuista kokeista puhuu alumiinifolion, pannujen tai jopa mikroaaltouunin käytöstä matkapuhelinsignaalin keskeyttämiseksi. Tällaiset ilmiöt eivät kuitenkaan todellakaan kuvaa sähköstaattista suojausta, vaan sähkömagneettisen suojauksen radioaallot.

Kuvahyvitykset

[1] yhteiset | Antoine Taveneaux

Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja

Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm