Apa itu perisai elektrostatik?

Perisai elektrostatik adalah fenomena fisik yang membuat medan listrik selalu nol di dalam bahan konduktor. Hal ini disebabkan oleh cara muatan listrik didistribusikan di sepanjang permukaan konduktor dalam kesetimbangan elektrostatik.

Hasil percobaan bernama kandang faradayday, perisai elektrostatik ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1936 dan masih digunakan dalam konteks yang berbeda untuk melindungi sirkuit elektronik.

Lihat juga: Kapasitor - sarana dielektrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik

Siapa yang Menemukan Perisai Elektrostatik?

Perisai elektrostatik ditemukan olehMichael Faraday (1821-1867), pada tahun 1936, melalui percobaan yang kemudian dikenal sebagai kandangdiFaraday. Eksperimen terdiri dari sangkar logam besar tertutup yang menerima pelepasan listrik yang kuat, sementara Faraday tetap duduk di kursi, tidak terpengaruh oleh arus listrik.

Pria dalam gambar itu mengenakan sangkar Faraday, yang melindunginya dari pelepasan listrik.

Bagaimana cara kerja pelindung elektrostatik?

Perisai elektrostatik juga merupakan fenomena yang menyebabkan sinyal ponsel, misalnya, kehilangan intensitas atau bahkan terputus ketika kita berada di dalam lift. Berkat fenomena ini, kita aman di dalam mobil saat badai. sinar: bodi mobil, yang tertutup dan terbuat dari bahan konduktif, memastikan bahwa kita tidak terkena efek berbahaya dari petir. Hal ini karena, di dalam setiap konduktor tertutup, medan listrik adalah nol, Tapi mengapa ini terjadi? Lihat gambarnya:

Dalam konduktor bermuatan, medan listrik internal selalu nol.

Pada gambar yang ditunjukkan, kita memiliki obyekkonduktor, dengan kelebihan muatan positif. Perhatikan bahwa muatan berjarak sejauh mungkin satu sama lain, karena tolakan elektrostatik, tetapi juga mobilitas muatan listrik dalam konduktor. Karena dua faktor ini, dalam bahan konduktif, semua kelebihan muatan listrik selalu menempati permukaan material, sehingga tidak ada ketidakseimbangan muatan listrik di dalam konduktor.

Ketika kita menempatkan objek di depan gambar di hadapan a bidanglistrikluar, sesuatu yang menarik terjadi: muatan listrik bergerak menurut arah medan listrik, dengan cara ini, medan listrik yang dihasilkan oleh muatan dibatalkan oleh medan listrik eksternal, tonton:

Karena medan listrik di dalam konduktor adalah batal, Tidak ada perbedaan potensial antara setiap titik konduktor, sehingga tidak ada pergerakan beban. Dengan cara ini, ketika kita berada di dalam konduktor tertutup, kita terlindung dari gangguan listrik dari lingkungan luar dan dari ombakelektromagnetik.

Situasi yang dijelaskan di atas memungkinkan kita untuk memahami mengapa perisai elektrostatik mempengaruhi sinyal telekomunikasi di dalam lift, seperti yang disebutkan di awal teks: o Medan listrik gelombang radio, yang mengirimkan sinyal sel, menjadi nol di dalam konduktor yang tertutup sempurna.

Lihat juga: Elektrostatika - studi tentang muatan listrik saat istirahat

Aplikasi pelindung elektrostatik

Perisai elektrostatik digunakan dalam sejumlah besar aplikasi teknologi. Tujuan utamanya adalah untuk melindungi komponen sensitif sensitive sirkuit elektronik, yang dapat rusak jika terkena medan listrik eksternal.

Beberapa peralatan, seperti microwave, radio, televisi, perangkat penyimpanan, pemutar DVD, pemutar blu-ray, komputer dan notebook, memiliki pelapismetalik yang bekerja seperti kandangdifaraday untuk melindungi sirkuit internal mereka.

kekuatan tip

Kekuatan ujungnya adalah karakteristik konduktor yang membuatnya lebih banyak akumulasi muatan di daerah yang tajam, atau kelengkungan yang besar. Ini karena setiap konduktor dalam kesetimbangan elektrostatik memiliki medan listrik internal nol dan, oleh karena itu, seluruh permukaannya berada di bawah potensial listrik yang sama, dengan kata lain, kita mengatakan bahwa permukaan konduktor ini é ekuipotensial.

Lihatjuga: Untuk apa rangkaian listrik?

Sekali potensilistrik é terbaliksebandinguntuk petir (r), sehingga potensial listrik ini tetap konstan sepanjang seluruh permukaan konduktor, modul beban yang berbeda adalah: diperlukan di daerah yang tajam, di mana jari-jari kelengkungan permukaan konduktor lebih besar dalam kaitannya dengan daerah datar dari konduktor.

Arester memiliki tip yang mendorong akumulasi muatan yang lebih besar.

Ini membuat sinar lebih mungkin mengenai hit penangkal petir, yang dibangun di bahankonduktor dan mereka runcing di ujungnya sehingga mereka dapat mengumpulkan lebih banyak muatan listrik, sehingga memudahkan aliran arus listrik.

Oleh Rafael Hellerbrock
guru fisika

Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-blindagem-eletrostatica.htm