Электростатическая защита: эксперимент и применение

экранированиеэлектростатический это явление, которое вызывает электрическое полевнутри проводников в электростатическом равновесии равна нулю. Электростатическое экранирование защищает электронные схемы от повреждений и сбоев при воздействии внешних электрических полей.

Посмотритетакже: Расчет потребляемой электроэнергии - как это делать, примеры и упражнения

Как работает электростатическое экранирование?

Материалы проводники, такие как железо, серебро или золото, имеют большое количество электроныбесплатно. такой электроны они могут двигаться, почти не испытывая сопротивления внутри проводников. Эта свобода позволяет этим электронам почти мгновенно перестраиваться, когда проводник подвергается воздействию полеэлектрическийвнешний.

В изолированном проводнике эта реорганизация электронов сохраняет его нейтральным, но с накоплением заряда в в различных областях (это состояние называется поляризацией), кроме того, внутри него электрическое поле будет нулевым.

Внутри проводников внутреннее электрическое поле всегда равно нулю.

Важно отметить, что электрическое поле будет только полностьюноль внутри проводников, когда они в остаток средствэлектростатический. Электростатический баланс характеризуется состоянием покоя электрических зарядов, поэтому он не действует для ситуаций в что внутри проводников есть электрические токи, или когда к проводнику приложено внешнее электрическое поле и Переменная.

Кроме того, когда проводник находится в электростатическом равновесии, его грузыжидкости (избыточные нагрузки), являются распределены по ваш поверхность, поэтому сумма зарядов на площадь, известная как плотностьповерхностьяcialнагрузок, быть постоянным.

По этой причине явление, известное как сила подсказок - проводники с острыми участками (очень маленькими участками) должны компенсировать поверхностную плотность заряда. Для этого они накапливают их в большом количестве. Это увеличивает вероятность образования искр наконечниками, как в случае с молниеотвод, используется для облегчения прохождения молнии.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Применение электростатического экранирования

Электростатическое экранирование - это очень полезное явление для электроники, поскольку через него оно возможность изолировать электрические цепи от возможных воздействий, вызванных помехами от электрических полей внешний. Самым известным применением электростатического экранирования является клетка фарадея— металлическая клетка, основная функция которой - защита внутренней части от электрических разрядов.

Давайте посмотрим на другие варианты использования электростатического экранирования:

• Токопроводящие провода - в аудиокабелях используется электростатическое экранирование, чтобы защитить передаваемый сигнал от помех, вызванных внешними электрическими полями.

• Легковые автомобили - салон автомобиля «безопасен» от молнии или других электрических разрядов, пока пассажиры находятся внутри автомобиля, поскольку его корпус металлический.

• проводящая одежда - это одежда, как правило, из нержавеющей стали и других материалов, используемая для защиты рабочих, непосредственно работающих с высоковольтными сетями. Они работают как клетка Фарадея.

Клетка Фарадея использовалась для большого количества экспериментов с электричеством. [1]

Эксперимент по электростатическому экранированию

Существует большое количество экспериментов, которые можно провести для наблюдения за действием электростатической защиты. Один из простейших способов сделать это наблюдение - использовать металлическое сито. Хотите узнать больше об этой экспериментальной установке? Прочтите нашу статью о электростатическое экранирование, в çанал из а такжедукатор.

В большинстве экспериментов, предлагаемых в интернет-статьях, говорится об использовании алюминиевой фольги, кастрюль или даже микроволновой печи для прерывания сигнала сотового телефона. Однако такие явления на самом деле иллюстрируют не электростатическое экранирование, а электромагнитное экранирование радиоволны.

Кредиты изображений

[1] общественное достояние | Антуан Тавено

Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики

Хотели бы вы использовать этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаэль. «Электростатическая защита»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm. Доступ 27 июня 2021 г.