Elektrostatisk skjerming er det fysiske fenomenet som gjør det elektriske feltet alltid null inne i materialene ledere. Dette er på grunn av måten elektriske ladninger fordeles langs overflaten av lederne i likevekt elektrostatisk.
Resultat av et eksperiment som heter faradays burble elektrostatisk skjerming oppdaget av Michael Faraday i 1936 og brukes fortsatt i forskjellige sammenhenger for å beskytte elektroniske kretser.
Se også: Kondensatorer - dielektriske midler som brukes til å lagre elektriske ladninger
Hvem oppdaget elektrostatisk skjerming?
Elektrostatisk skjerming ble oppdaget avMichael Faraday (1821-1867), i året 1936, gjennom et eksperiment som ble kjent som buriFaraday. Eksperimentet besto av et stort lukket metallbur som fikk intense elektriske utladninger, mens Faraday ble sittende i en stol, upåvirket av elektrisk strøm.
Hvordan fungerer elektrostatisk skjerming?
Elektrostatisk skjerming er også fenomenet som fører til at mobiltelefonsignaler for eksempel mister intensitet eller til og med blir kansellert når vi er i heisen. Takket være dette fenomenet er vi trygge i biler under en storm.
stråler: karosseriet, som er lukket og laget av ledende materiale, sørger for at vi ikke blir utsatt for lynets skadelige effekter. Dette er fordi, inne i en lukket leder er det elektriske feltet null, Men hvorfor dette skje? Se på bildet:
I figuren vist har vi en gjenstanddirigent, med overskytende positive ladninger. Merk at ladningene er plassert så langt fra hverandre som mulig på grunn av elektrostatisk frastøting, men også mobiliteten til elektriske ladninger i ledere. På grunn av disse to faktorene, i ledende materialer, vil alltid alt overskytende elektrisk ladning okkupere overflaten av materialet, slik at det ikke er ubalanse i elektriske ladninger inne i dirigent.
Når vi plasserer objektet som fører figuren i nærvær av en feltelektriskutvendig, noe interessant skjer: elektriske ladninger beveger seg i henhold til retningen til det elektriske feltet, på denne måten, det elektriske feltet produsert av ladningene blir kansellert av det eksterne elektriske feltet, se:
Siden det elektriske feltet inne i lederen er null, Det er ikke potensiell forskjell mellom lederens punkter, så det er ingen bevegelse av laster. På denne måten, når vi befinner oss inne i en lukket leder, er vi beskyttet mot elektrisk interferens fra det ytre miljøet og fra bølgerelektromagnetisk.
Situasjonen beskrevet ovenfor lar oss forstå hvorfor den elektrostatiske skjermingen påvirker signalet til telekommunikasjon inne i heisen, som nevnt i begynnelsen av teksten: o elektrisk felt av radiobølgene, som overfører cellesignalet, blir null inne i en perfekt lukket leder.
Se også: Elektrostatikk - studie av elektriske ladninger i hvile
Elektrostatiske skjermingsapplikasjoner
Elektrostatisk skjerming brukes i et stort antall teknologiske applikasjoner. Hovedformålet er å beskytt sensitive komponenter elektroniske kretser, som kan bli skadet hvis de utsettes for eksterne elektriske felt.
Noen apparater, for eksempel mikrobølger, radioer, TV-er, lagringsenheter, DVD-spillere, blu-ray-spillere, datamaskiner og bærbare datamaskiner, har beleggmetallisk som fungerer som burifaraday for å beskytte deres interne kretsløp.
makt tips
Spissenes kraft er karakteristikken for lederne som gjør det mer akkumulering av ladninger i skarpe regioner, eller med stor krumning. Dette er fordi hver leder i elektrostatisk likevekt har et null indre elektrisk felt og derfor hele overflaten er under samme elektriske potensial, med andre ord, vi sier at overflaten til denne lederen é potensial.
Seogså: Hva er elektriske kretser for?
En gang potensiellelektrisk é omvendtproporsjonaltil lyn (r), slik at dette elektriske potensialet forblir konstant langs hele overflaten av lederen, er forskjellige belastningsmoduler nødvendig i skarpe områder, der krumningsradiusen til lederoverflaten er større i forhold til de flate områdene av dirigent.
Dette gjør strålene mer sannsynlig å treffe lynavleder, som er innebygd materialedirigent og det er de pekte i endene, slik at de kan akkumulere en større mengde elektriske ladninger, og dermed lette gjennomgangen av elektrisk strøm.
Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-blindagem-eletrostatica.htm
