Statisk elektricitet
Statisk elektricitet er et sæt af fænomener forbundet med fremkomsten, bevarelsen og afslapningen af en fri elektrisk ladning på overfladen eller i volumen af dielektrikum eller på isolerede ledere [1] .
Oprindelse
Elektrificering af dielektrika ved friktion kan forekomme, når to forskellige stoffer kommer i kontakt på grund af forskellen i atom- og molekylære kræfter (på grund af forskellen i en elektrons arbejdsfunktion fra materialer). I dette tilfælde er der en omfordeling af elektroner (i væsker og gasser også ioner ) med dannelse af elektriske lag med forskellige tegn på elektriske ladninger på de kontaktflader. Faktisk river atomer og molekyler af et stof, som har en stærkere tiltrækning, elektroner af fra et andet stof, hvilket skaber en hvirvelbevægelse af ionerne i mediet, hvori de er indesluttet.
Den resulterende potentialforskel af kontaktfladerne afhænger af en række faktorer - materialernes dielektriske egenskaber, værdien af deres gensidige tryk ved kontakt, fugtighed og temperatur på overfladerne af disse kroppe, klimatiske forhold . Med den efterfølgende adskillelse af disse kroppe bevarer hver af dem sin elektriske ladning, og med en stigning i afstanden mellem dem på grund af det arbejde, der udføres på adskillelse af ladninger, stiger den potentielle forskel og kan nå titusinder og hundreder af kilovolt .
Elektriske udladninger kan dannes på grund af en vis elektrisk ledningsevne af fugtig luft. Ved luftfugtighed på mere end 85% forekommer statisk elektricitet praktisk talt ikke.
Statisk elektricitet i hverdagen
Statisk elektricitet er udbredt i hverdagen. Hvis der for eksempel er et uldtæppe på gulvet , så når man gnider mod det, kan menneskekroppen modtage en negativ elektrisk ladning, mens tæppet vil modtage en positiv. Et andet eksempel er elektrificeringen af en plastikkam , som efter kæmning får en negativ ladning, og håret får en positiv ladning. Akkumulatoren af en negativ ladning er ofte plastikposer , polystyrenskum . En positiv ladningsakkumulator kan være tørt polyurethan -monteringsskum, hvis det klemmes i hånden.
Når en person, hvis krop er elektrificeret, rører ved en metalgenstand, såsom et varmerør, komfur eller køleskab, vil den akkumulerede ladning øjeblikkeligt blive afladet, og personen vil føle et let elektrisk stød.
Elektrostatisk udladning opstår ved meget høje spændinger og ekstremt lave strømme . Selv blot at børste dit hår på en tør dag kan opbygge en statisk ladning på titusindvis af volt , men udløsningsstrømmen vil være så lille, at det ofte er umuligt selv at mærke det. Det er de lave værdier af den øjeblikkelige udladningsstrøm, der gør den statiske ladning uskadelig for mennesker. [2]
På den anden side kan sådanne spændinger være farlige for elementer af forskellige elektroniske enheder - mikroprocessorer , transistorer osv. Derfor, når du arbejder med elektroniske komponenter, anbefales det at træffe foranstaltninger for at forhindre ophobning af statisk ladning: elektriske jordede armbånd, høj luftfugtighed osv.
Lyn
Som et resultat af bevægelsen af luftstrømme mættet med vanddamp dannes tordenskyer , som er bærere af statisk elektricitet. Elektriske udladninger dannes mellem uens ladede skyer eller mere almindeligt mellem en ladet sky og jordens ozonlag , efterfulgt af en udladning til jorden. Når en kritisk potentialforskel er nået, opstår der en lynudladning mellem skyer, på jorden eller i planetens rumnære lag. For at beskytte mod lyn er der installeret lynafledere , der leder udledningen direkte til jorden.
Ud over lyn kan tordenskyer inducere farlige elektriske potentialer på isolerede metalgenstande på grund af elektrostatisk induktion .
I 1872 erobrede en ekspedition ledet af geografen Henry Gannett det 13. højeste bjerg i Montana (USA) . Hun fik navnet Electric Peak , fordi pionererne-erobrerne, placeret på toppen, efter et tordenvejr begyndte at hælde gnister fra deres fingre og hår på deres hoveder [3] [4] [5] .
Se også
Noter
- ↑ GOST 12.1.018-93 "Brand- og eksplosionssikkerhed af statisk elektricitet" . Hentet 22. marts 2010. Arkiveret fra originalen 15. juli 2010.
- ↑ Gordon McComb, Earl Boysen. Radioelektronik til dummies. - M. : Publishing House "Williams", 2007. - 387 s.
- ↑ The Father of Government Mapmaking: Henry Gannett Arkiveret 1. december 2017 på Wayback Machine på amerisurv.com
- ↑ Electric Peak Arkiveret 28. maj 2018 på Wayback Machine på summitpost.org
- ↑ Henry Gannett Oprindelsen af visse stednavne i USA . — Govt. Print. Off., 1905. - S. 116. Arkiveret 12. januar 2016 på Wayback Machine
Links
- Borgman I.I. Electrification of bodies // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
- [www.electrik.info/main/fakty/48-staticheskoe-jelektrichestvo-v-prirode.html Statisk elektricitet i natur og teknologi]
- Elektroteknisk encyklopædi #143. Krig mod 'statisk' i bilen og derhjemme
- Fysisk grundlag for elektrostatik og ESD
 Ordbøger og encyklopædier |
|
|---|---|
| I bibliografiske kataloger |