Ecranare electrostatică este fenomenul fizic care face ca câmpul electric să fie mereu nul în interiorul materialelor dirijori. Acest lucru se datorează modului în care sarcini electrice sunt distribuite de-a lungul suprafeței conductorilor în echilibru electrostatic.
Rezultatul unui experiment numit colivia faraday, ecranarea electrostatică a fost descoperită de Michael Faraday în 1936 și este încă utilizată în diferite contexte pentru a proteja circuitele electronice.
Vezi și: Condensatoare - mijloace dielectrice utilizate pentru stocarea sarcinilor electrice
Cine a descoperit ecranarea electrostatică?
Ecranarea electrostatică a fost descoperită deMichael Faraday (1821-1867), în anul 1936, printr-un experiment care a devenit cunoscut sub numele de cuşcăînFaraday. Experimentul a constat într-o cușcă metalică mare închisă care a primit descărcări electrice intense, în timp ce Faraday a rămas așezat pe un scaun, neafectat de curent electric.
Cum funcționează ecranarea electrostatică?
Ecranarea electrostatică este, de asemenea, fenomenul care face ca semnalele telefonului mobil, de exemplu, să piardă intensitate sau chiar să fie anulate când suntem în lift. Datorită acestui fenomen, suntem în siguranță în mașini în timpul unei furtuni. raze: caroseria mașinii, care este închisă și realizată din material conductiv, ne asigură că nu suntem expuși efectelor nocive ale fulgerului. Asta pentru ca, în interiorul oricărui conductor închis, câmpul electric este nul, Dar de ce se întâmplă asta? Uitate la imagine:
În figura prezentată, avem un obiectconductor, cu exces de sarcini pozitive. Rețineți că încărcăturile sunt distanțate cât mai departe una de cealaltă, datorită repulsiei electrostatice, dar și mobilității sarcinilor electrice din conductori. Datorită acestor doi factori, în materialele conductoare, toate sarcinile electrice în exces sunt întotdeauna ocupă suprafața materialului, astfel încât să nu existe dezechilibru al sarcinilor electrice în interiorul conductor.
Când așezăm obiectul care conduce figura în prezența unui campelectricextern, se întâmplă ceva interesant: sarcinile electrice se mișcă în funcție de direcția câmpului electric, în acest fel, câmpul electric produs de încărcări este anulat de câmpul electric extern, ceas:
Deoarece câmpul electric din interiorul conductorului este nul, Nu este diferenta potentiala între orice punct al conductorului, deci nu există mișcare a sarcinilor. În acest fel, când ne aflăm într-un conductor închis, suntem protejați de interferențele electrice din mediul extern și de valurielectromagnetic.
Situația descrisă mai sus ne permite să înțelegem de ce ecranarea electrostatică afectează semnalul telecomunicații în interiorul liftului, așa cum se menționează la începutul textului: o câmp electric a undelor radio, care transmit semnalul celulei, devin nule în interiorul unui conductor perfect închis.
Vezi și: Electrostatice - studiul sarcinilor electrice în repaus
Aplicații de ecranare electrostatică
Ecranarea electrostatică este utilizată într-un număr mare de aplicații tehnologice. Scopul său principal este de a protejează componentele sensibile circuite electronice, care pot fi deteriorate dacă sunt expuse câmpurilor electrice externe.
Unele aparate, cum ar fi microunde, aparate de radio, televizoare, dispozitive de stocare, DVD playere, Blu-ray playere, computere și notebook-uri, acoperirimetalic care funcționează ca. cuștiînfaraday pentru a le proteja circuitele interne.
puterea sfaturilor
Puterea vârfurilor este caracteristica conductoarelor care le face mai multe acumularea de taxe în regiunile ascuțite, sau de mare curbură. Acest lucru se datorează faptului că fiecare conductor în echilibru electrostatic are un câmp electric intern nul și, prin urmare, întregul suprafața sa se află sub același potențial electric, cu alte cuvinte, spunem că suprafața acestui conductor é echipotențial.
Uitede asemenea: La ce servesc circuitele electrice?
O singura data potenţialelectric é inversproporţionalla fulgere (r), astfel încât acest potențial electric să rămână constant de-a lungul întregii suprafețe a conductorului, sunt diferite module de sarcină necesar în regiunile ascuțite, unde raza de curbură a suprafeței conductorului este mai mare în raport cu regiunile plane ale conductor.
Acest lucru face ca razele să lovească paratrăsnet, care sunt încorporate materialconductor și ei sunt ascuţit la capetele lor, astfel încât să poată acumula o cantitate mai mare de sarcini electrice, facilitând astfel trecerea curentului electric.
De Rafael Hellerbrock
Profesor de fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-blindagem-eletrostatica.htm