Elektrostatische afscherming is het fysieke fenomeen dat maakt het elektrische veld altijd nul binnen de materialen geleiders. Dit komt door de manier waarop de elektrische ladingen zijn verdeeld over het oppervlak van de geleiders in evenwicht elektrostatisch.
Resultaat van een experiment met de naam kooi van faraday, elektrostatische afscherming werd in 1936 ontdekt door Michael Faraday en wordt nog steeds in verschillende contexten gebruikt om elektronische circuits te beschermen.
Zie ook: Condensatoren - diëlektrische middelen die worden gebruikt om elektrische ladingen op te slaan
Wie heeft elektrostatische afscherming ontdekt?
Elektrostatische afscherming werd ontdekt doorMichael faraday (1821-1867), in het jaar 1936, door een experiment dat bekend werd als kooiinFaraday. Het experiment bestond uit een grote gesloten metalen kooi die intense elektrische ontladingen ontving, terwijl Faraday in een stoel bleef zitten, onaangetast door de elektrische stroom.
Hoe werkt elektrostatische afscherming?
Elektrostatische afscherming is ook het fenomeen dat ervoor zorgt dat bijvoorbeeld mobiele telefoonsignalen intensiteit verliezen of zelfs worden geannuleerd als we in de lift zijn. Dankzij dit fenomeen zijn we tijdens een storm veilig in auto's. stralen: de carrosserie, die gesloten is en gemaakt is van geleidend materiaal, zorgt ervoor dat we niet worden blootgesteld aan de schadelijke effecten van bliksem. Dit is zo omdat, binnen een gesloten geleider is het elektrische veld nul, Maar waarom gebeurt dit? Kijk naar de foto:
In de getoonde figuur hebben we a voorwerpgeleider, met overmatige positieve ladingen. Merk op dat de ladingen zo ver mogelijk uit elkaar liggen vanwege elektrostatische afstoting, maar ook door de mobiliteit van elektrische ladingen in geleiders. Vanwege deze twee factoren, in geleidende materialen, zijn alle overtollige elektrische ladingen altijd: bezetten het oppervlak van het materiaal, zodat er geen onbalans is van elektrische ladingen in de geleider.
Wanneer we het object dat de figuur leidt, plaatsen in de aanwezigheid van a place veld-elektrischextern, gebeurt er iets interessants: elektrische ladingen bewegen in de richting van het elektrische veld, op deze manier, het elektrische veld dat door de ladingen wordt geproduceerd, wordt tenietgedaan door het externe elektrische veld;, kijk maar:
Aangezien het elektrische veld in de geleider is nul, Er is geen potentieel verschil tussen alle punten van de geleider, dus er is geen beweging van belastingen. Op deze manier zijn we, wanneer we ons in een gesloten geleider bevinden, beschermd tegen elektrische interferentie van de externe omgeving en van golvenelektromagnetisch.
De hierboven beschreven situatie stelt ons in staat te begrijpen waarom de elektrostatische afscherming het signaal van. beïnvloedt telecommunicatie in de lift, zoals vermeld aan het begin van de tekst: o elektrisch veld van de radiogolven die het celsignaal uitzenden, wordt nul in een perfect gesloten geleider.
Zie ook: Elektrostatica - studie van elektrische ladingen in rust
Elektrostatische afschermingstoepassingen
Elektrostatische afscherming wordt gebruikt in een groot aantal technologische toepassingen. Het belangrijkste doel is om bescherm gevoelige componenten elektronische circuits, die beschadigd kunnen raken bij blootstelling aan externe elektrische velden.
Sommige apparaten, zoals magnetrons, radio's, televisies, opslagapparaten, dvd-spelers, blu-ray-spelers, computers en notebooks, hebben coatingsmetalen die werken als kooieninFaraday om hun interne circuits te beschermen.
kracht van tips
De kracht van de tips is het kenmerk van de geleiders dat er meer maakt accumulatie van lasten in scherpe regio's, of van grote kromming. Dit komt omdat elke geleider in elektrostatisch evenwicht een nul intern elektrisch veld heeft en daarom de gehele het oppervlak staat onder hetzelfde elektrische potentiaal, met andere woorden, we zeggen dat het oppervlak van deze geleider é equipotentiaal.
Kijkenook: Waar zijn elektrische circuits voor?
Een keer potentieelelektrisch é omgekeerdproportioneelbliksemen (r), zodat deze elektrische potentiaal over het gehele oppervlak van de geleider constant blijft, zijn verschillende belastingsmodules: noodzakelijk in scherpe gebieden, waar de kromtestraal van het geleideroppervlak groter is in verhouding tot de vlakke gebieden van de geleider.
Hierdoor is de kans groter dat de stralen de raken bliksemafleider, die zijn ingebouwd materiaalgeleider en zij zijn wees aan hun uiteinden zodat ze een grotere hoeveelheid elektrische ladingen kunnen accumuleren, waardoor de doorgang van elektrische stroom wordt vergemakkelijkt.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-blindagem-eletrostatica.htm
