מיגון אלקטרוסטטי: ניסוי ויישומים

מיגוןאלקטרוסטטי היא תופעה שגורמת ל שדה חשמלי, בתוך המוליכים בשיווי משקל אלקטרוסטטי, הוא אפס. מיגון אלקטרוסטטי מגן על מעגלים אלקטרוניים מפני נזק ותקלות בחשיפה לשדות חשמל חיצוניים.

תראהגַם: חישוב האנרגיה החשמלית הנצרכת - כיצד לעשות זאת, דוגמאות ותרגילים

כיצד פועל מיגון אלקטרוסטטי?

החומרים מנצחים, כגון ברזל, כסף או זהב, יש כמות גדולה של אלקטרוניםחינם. כגון אלקטרונים הם מסוגלים לנוע, כמעט ולא סובלים מהתנגדות בתוך המוליכים. חופש זה גורם לאלקטרונים הללו להיות מסוגלים לארגן את עצמם, כמעט באופן מיידי, בכל פעם שהמוליך נחשף ל- a שדהחשמליחיצוני.

במוליך מבודד, ארגון מחדש זה של אלקטרונים שומר עליו ניטרלי, אך עם הצטברות מטען אזורים שונים בו (מצב זה נקרא קיטוב), בנוסף, בחלקו הפנימי, השדה החשמלי יהיה בטל.

בתוך המוליכים, השדה החשמלי הפנימי תמיד אפס.

חשוב לציין שהשדה החשמלי יהיה רק לַחֲלוּטִיןריק בתוך המוליכים כשהם נמצאים איזוןאלקטרוסטטי. איזון אלקטרוסטטי מאופיין במצב מנוחה של מטענים חשמליים, ולכן הוא אינו תקף למצבים שיש זרמים חשמליים בתוך המוליכים, או כאשר מוחל שדה חשמלי חיצוני על המוליך ו מִשְׁתַנֶה.

כמו כן, כאשר מוליך נמצא במאזן אלקטרוסטטי, שלו

עומסיםנוזלים (עומסים עודפים), הם מופץ ברחבי שֶׁלְךָ משטחכך שסכום החיובים לאזור, המכונה צְפִיפוּתמשטחאניסיאלשל עומסים, להיות קבועים.

מסיבה זו התופעה המכונה כוח הטיפים - מוליכים עם אזורים חדים (של אזורים קטנים מאוד) צריכים לפצות על צפיפות המטען. לשם כך הם צוברים כמות גדולה מהם. זה הופך את הטיפים לסיכויים גבוהים יותר לייצר ניצוצות, כפי שקורה כליא ברק, משמש כדי להקל על מעבר הברק.

יישומי מיגון אלקטרוסטטיים

מיגון אלקטרוסטטי הוא תופעה שיש בה שימוש רב לאלקטרוניקה, מכיוון שהיא באמצעותה אפשר לבודד מעגלים חשמליים מהשפעות אפשריות הנגרמות על ידי הפרעה משדות חשמל חיצוני. היישום המפורסם ביותר של מיגון אלקטרוסטטי הוא הכלוב של פאראדיי— כלוב מתכת שתפקידו העיקרי הוא להגן על פניםו מפני פריקות חשמל.

בואו לבדוק שימושים אחרים של מיגון אלקטרוסטטי:

• חוטי מוליך - נעשה שימוש בכלי שמע בכלי שמע על מנת להגן על האות המועבר מפני הפרעות הנגרמות על ידי שדות חשמליים חיצוניים.

• מכוניות - פנים הרכבים "בטוח" מפני ברקים או פריקות חשמל אחרות, כל עוד הנוסעים נמצאים בתוך המכונית, מכיוון שגופה מתכתי.

• ביגוד מוליך - הם בגדים עשויים בדרך כלל מפלדת אל-חלד ומחומרים אחרים, המשמשים להגנה על עובדים המתמודדים ישירות עם רשתות מתח גבוה. הם עובדים בדיוק כמו כלוב של פאראדיי.

הכלוב של פאראדיי שימש למספר רב של ניסויים בחשמל. [1]

ניסוי על מיגון אלקטרוסטטי

ישנם מספר רב של ניסויים שניתן לעשות כדי לבחון את פעולת המיגון האלקטרוסטטי. אחת הדרכים הפשוטות ביותר לבצע תצפית זו היא באמצעות א מסננת מתכת. רוצה לדעת יותר על ההתקנה הניסיונית הזו? קרא את המאמר שלנו אודות מיגון אלקטרוסטטי, ב çאנאלי של וצינור.

רוב הניסויים שהוצעו במאמרים באינטרנט מדברים על שימוש בנייר אלומיניום, מחבתות או אפילו בתנור מיקרוגל כדי להפריע לאות הטלפון הסלולרי. עם זאת, תופעות כאלה אינן ממחישות את המיגון האלקטרוסטטי, אלא את המיגון האלקטרומגנטי של גלי רדיו.

זיכויים לתמונות

[1] נחלת הכלל | אנטואן טבנאו

מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm