Elektrostatiskais ekranējums: eksperiments un pielietojums

pasargājotelektrostatisks ir parādība, kas izraisa elektriskais lauks, elektrostatiskā līdzsvara vadītāju iekšpusē, ir nulle. Elektrostatiskais ekranējums pasargā elektroniskās ķēdes no bojājumiem un darbības traucējumiem, ja tās tiek pakļautas ārējiem elektriskajiem laukiem.

Skatiesarī: Patērētās elektroenerģijas aprēķins - kā to izdarīt, piemēri un vingrinājumi

Kā darbojas elektrostatiskais ekranējums?

Materiāli diriģenti, piemēram, dzelzs, sudraba vai zelta, ir liels daudzums elektronibez maksas. tādi elektroni viņi spēj kustēties, gandrīz neciešot pretestību vadītāju iekšienē. Šī brīvība ļauj šiem elektroniem gandrīz acumirklī pārkārtoties, kad vadītājs tiek pakļauts a laukāelektrisksārējs.

Izolētā vadītājā šī elektronu reorganizācija uztur to neitrālu, bet ar lādiņu uzkrāšanos dažādi tās reģioni (šo stāvokli sauc par polarizāciju), turklāt tā iekšpusē elektriskais lauks būs nulle.

Vadītāju iekšējais elektriskais lauks vienmēr ir nulle.

Ir svarīgi atzīmēt, ka elektriskais lauks būs tikai

pilnībānulle vadītāju iekšpusē, kad tie atrodas līdzsvarselektrostatisks. Elektrostatisko līdzsvaru raksturo elektrisko lādiņu miera stāvoklis, tāpēc tas nav derīgs situācijās ka vadītāju iekšpusē ir elektriskās strāvas vai kad vadītājam tiek piemērots ārējs elektriskais lauks un mainīgais.

Arī tad, kad vadītājs atrodas elektrostatiskajā līdzsvarā, tā slodzesšķidrumi (pārmērīgas slodzes), ir izplatīts visā jūsu virsma, tātad maksa par apgabalu, kas pazīstama kā blīvumsvirsmaicialslodzēm, esiet nemainīgs.

Šī iemesla dēļ parādība, kas pazīstama kā padomu spēks - vadītājiem ar asiem apgabaliem (ļoti maziem laukumiem) ir jākompensē virsmas lādiņa blīvums. Lai to izdarītu, viņi uzkrāj lielu daudzumu no tiem. Tādējādi padomi, visticamāk, radīs dzirksteles, kā tas ir gadījumā zibensnovedējs, ko izmanto, lai atvieglotu zibens pāreju.

Elektrostatiskās ekranēšanas pielietojumi

Elektrostatiskais ekranējums ir elektronikas lietošanai ļoti noderīga parādība, jo caur to tā ir iespējams izolēt elektriskās ķēdes no iespējamām sekām, ko izraisa elektrisko lauku traucējumi ārējs. Visslavenākais elektrostatiskās ekranēšanas pielietojums ir faraday būris— metāla būris, kura galvenā funkcija ir aizsargāt tā iekšpusi no elektriskām izlādēm.

Apskatīsim citus elektrostatiskās ekranēšanas izmantošanas veidus:

• Vadu vadi - audio kabeļos tiek izmantots elektrostatiskais ekranējums, lai aizsargātu pārraidīto signālu no traucējumiem, ko izraisa ārējie elektriskie lauki.

• Automašīnas - transportlīdzekļu interjers ir “drošs” pret zibeni vai citām elektriskām izlādēm, kamēr pasažieri atrodas automašīnas iekšpusē, jo tā virsbūve ir metāliska.

• vadošs apģērbs - vai apģērbs parasti ir izgatavots no nerūsējošā tērauda un citiem materiāliem, ko izmanto, lai aizsargātu darbiniekus, kuri tieši nodarbojas ar augstsprieguma tīkliem. Viņi strādā tāpat kā Faradejas būris.

Faradejas būris ir izmantots daudziem eksperimentiem ar elektrību. [1]

Eksperimenti ar elektrostatisko ekranējumu

Lai novērotu elektrostatiskās ekranēšanas darbību, var veikt lielu skaitu eksperimentu. Viens no vienkāršākajiem veidiem, kā veikt šo novērojumu, ir a metāla siets. Vai vēlaties uzzināt vairāk par šo eksperimentālo iestatījumu? Lasiet mūsu rakstu par elektrostatiskais ekranējums çanālais unducator.

Lielākā daļa interneta rakstos ieteikto eksperimentu runā par alumīnija folijas, pannu vai pat mikroviļņu krāsns izmantošanu, lai pārtrauktu mobilā tālruņa signālu. Tomēr šādas parādības faktiski neatspoguļo elektrostatisko ekranējumu, bet gan elektromagnētisko radioviļņi.

Attēlu kredīti

[1] commons | Antuāns Taveno

Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs

Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm