afschermingelektrostatisch is een fenomeen dat ervoor zorgt dat de elektrisch veld, binnen de geleiders in elektrostatisch evenwicht, is nul. Elektrostatische afscherming beschermt elektronische circuits tegen schade en storingen bij blootstelling aan externe elektrische velden.
Kijkenook: Berekening van verbruikte elektrische energie - hoe het te doen, voorbeelden en oefeningen
Hoe werkt elektrostatische afscherming?
De materialen geleiders, zoals ijzer, zilver of goud, hebben een grote hoeveelheid elektronenvrij. zo'n elektronen ze kunnen bewegen en hebben bijna geen weerstand in de geleiders. Door deze vrijheid kunnen deze elektronen zichzelf bijna onmiddellijk herschikken wanneer de geleider wordt blootgesteld aan een veld-elektrischextern.
In een geïsoleerde geleider houdt deze reorganisatie van elektronen het neutraal, maar met ladingsaccumulaties in verschillende regio's ervan (deze toestand wordt polarisatie genoemd), daarnaast, in het binnenste, het elektrische veld nul zal zijn.
Het is belangrijk op te merken dat het elektrische veld alleen helemaalnul in de geleiders wanneer ze in balanselektrostatisch. Elektrostatische balans wordt gekenmerkt door de rusttoestand van elektrische ladingen en is daarom niet geldig voor situaties in dat er elektrische stromen in de geleiders zijn, of wanneer een extern elektrisch veld wordt toegepast op de geleider en variabel.
Ook wanneer een geleider in elektrostatisch evenwicht is, ladingenvloeistoffen (overbelasting), zijn verspreid over de jouw oppervlakte, dus het bedrag van de kosten per gebied, bekend als dichtheidoppervlakteikciaalvan belastingen, constant zijn.
Het is om deze reden dat het fenomeen dat bekend staat als kracht van de tips — geleiders met scherpe gebieden (van zeer kleine gebieden) moeten de oppervlakteladingsdichtheid compenseren. Om dit te doen, verzamelen ze er een groot aantal. Hierdoor is de kans groter dat de tips vonken produceren, zoals het geval is bij bliksemafleider, gebruikt om de doorgang van bliksem te vergemakkelijken.
Elektrostatische afschermingstoepassingen
Elektrostatische afscherming is een fenomeen dat van groot nut is voor elektronica, omdat het daardoor: mogelijk om elektrische circuits te isoleren van mogelijke effecten veroorzaakt door interferentie van elektrische velden extern. De meest bekende toepassing van elektrostatische afscherming is de kooi van faraday— een metalen kooi waarvan de belangrijkste functie is om de binnenkant te beschermen tegen elektrische ontladingen.
Laten we eens kijken naar andere toepassingen van elektrostatische afscherming:
Geleiderdraden – elektrostatische afscherming wordt gebruikt in audiokabels om het verzonden signaal te beschermen tegen interferentie veroorzaakt door externe elektrische velden.
auto's – het interieur van voertuigen is "veilig" tegen blikseminslag of andere elektrische ontladingen, zolang de passagiers zich in de auto bevinden, aangezien de carrosserie van metaal is.
geleidende kleding – zijn kledingstukken die doorgaans van roestvrij staal en andere materialen zijn gemaakt en die worden gebruikt ter bescherming van werknemers die rechtstreeks te maken hebben met hoogspanningsnetwerken. Ze werken net als een kooi van Faraday.
![De kooi van Faraday is gebruikt voor een groot aantal experimenten met elektriciteit.[1]](/f/0f9add6e6549d364017c5c12a75d7f3d.jpg)
Experiment met elektrostatische afscherming
Er zijn een groot aantal experimenten die kunnen worden gedaan om de werking van elektrostatische afscherming te observeren. Een van de eenvoudigste manieren om deze observatie te doen is met behulp van a metalen zeef. Meer weten over deze proefopstelling? Lees ons artikel over elektrostatische afscherming, in de çanaal van enleermeester.
De meeste experimenten die in internetartikelen worden gesuggereerd, gaan over het gebruik van aluminiumfolie, pannen of zelfs een magnetron om het signaal van de mobiele telefoon te onderbreken. Dergelijke verschijnselen illustreren echter niet de elektrostatische afscherming, maar de elektromagnetische afscherming van Radio golven.
Afbeeldingscredits
[1] commons | Antoine Taveneaux
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm