Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Забелязали ли сте, че когато сваляте пуловер или тениска, искри летят и можете да чуете пращене? И когато излезете от колата и сте бити от тока? Това е статично електричество или електрификация на тела. Това се случва в резултат на натрупването на електрически заряди с различни знаци върху обекти с последващото им компенсиране. В тази статия ще разгледаме накратко този феномен, неговите причини, както и методите на приложение както в ежедневието, така и в индустрията.

дефиниция

Електрификацията е процес на разделяне на електрическите заряди и тяхното натрупване в определени места на обекти и тела. Явлението възниква в резултат на триене, контакт на тела или в резултат на електростатична индукция. С прости думи, когато в близост има обект с електрическо поле.

Спомнете си : във физиката има два вида такси - положителни и отрицателни, или протони и електрони. Между тях възниква електрическо поле. Подобно на таксите привличат, за разлика от тези, които се отблъскват.

Явлението се наблюдава върху електрозахранването и не само. В диелектриците се натрупват такси, всички виждат това в експерименти, илюстриращи феномена с абаносови и стъклени пръчки, които се демонстрират на уроци по физика в училище.

Първоначално всички атоми, от които се състои всичко, което ни заобикаля, са електрически неутрални. В резултат на явлението електрификация, позитивни или отрицателни заряди се появяват на повърхността на обектите. Спомнете си училищния опит: ако разтриете ебонитна пръчка с вълнена кърпа, след като триенето спре, пръчката ще остане заредена. Тогава те казват, че тялото е електрифицирано.

По този начин, по време на триене, електроните преминават от един обект в друг. В резултат на това, след прекратяване на триенето, излишните електрони останаха „не на телата си“ и се получи свръхзаряд и той престана да бъде неутрален. В резултат на триенето на пръчици върху вълна или кожа, върху неговата повърхност се образува отрицателен заряд.

Условия за възникване и методи на прехвърляне на такси

Разказахме как този феномен се обяснява в природата и сега да обмислим как да електрифицираме телата. Веднага отбелязваме, че изпълнението на всички условия е по избор - електрификация може да се случи по една или друга причина, ние ги разделяме на две основни групи:

Първият е механичното взаимодействие. При триене разстоянието между обектите е сравнимо с разстоянието между молекулите в него. Тъй като електроните в едно от телата са по-малко свързани с ядрото - те излизат "избухват" в друго тяло. Други методи за електрификация са въздействие и контакт.

Втората група е електрификация чрез влияние, т.е. явлението се наблюдава, когато към тялото се прилагат външни сили, включително:

  • Електрическо поле В резултат на въздействието на полето върху проводника се появяват заряди на повърхността му и колкото по-малък е радиусът на огъване на повърхността, толкова повече ще се натрупват заряди. Така че на ръба ще има най-много такси, ние обсъдихме този въпрос по-подробно в статията https://samelectrik.ru/kak-raspredelyaytsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html и тук https://samelectrik.ru/ Chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-и-dielektriki.html

  • Светлинна експозиция. Отворен от проф. А.Г. Първият през 1888 г. е, че когато е изложен на светлина върху цинк, алуминий, цезий, натрий, олово, калий и други метали, те губят електрони и стават положително заредени.
  • Heat. Когато металът се нагрява, електроните получават достатъчно енергия, за да напуснат метала, в резултат на което той получава положителен заряд.
  • Химична реакция В присъствието на два електрода от различни метали се появяват окислително-редукционни реакции, в резултат на което единият от тях става положително зареден, а вторият - отрицателно. Ние разгледахме това по-подробно в статията за анода и катода.
  • Под налягане. В пиезоелектриците (кварц, сол на Рошел, амониев фосфат) при механично въздействие (компресия или напрежение) върху лицата се формират положителни и отрицателни заряди.

Това са основните видове електрификация.

Какви са законите на физиката, свързани с електрификацията

Феноменът на електрификацията е свързан с такива физични закони като:

  • Законът на Кулон. Описва силата, с която взаимодействат обвиненията. По този начин е възможно да се определи колко силно електрифицирани тела се привличат.
  • Законът за опазване на таксата. Той казва, че алгебричната сума от такси в затворена система е непроменена. Това предполага, че излишните заряди на електрифицираните обекти не се появяват от нищото, а се прехвърлят от тяло към тяло.

Вече сме разгледали тези закони, можете да прочетете повече в съответните статии, към които споменахме.

Практическо приложение

Феноменът на електрификацията има както положителни, така и отрицателни проявления. Примери за положителни приложения:

  1. Използването на електростатични прахоулавящи филтри за пречистване на въздуха в вентилационните системи в производството и в ежедневието. Особено вярно, ако по време на производствения процес има много прах.
  2. Оцветяване на автомобили и други метални изделия. С помощта на електростатични пръскачки можете да зареждате боята отрицателно, тялото на автомобила е заземено. В резултат на това частиците на боята привличат частиците на автомобила. Подобрява се качеството на боядисване и намалява консумацията на боя.
  3. Електростатичното пушене на месо и риба може значително да ускори процеса на пушене.
  4. Създаване на изкуствена кожа или декоративни набивни покрития. Малка купчина преминава през решетката, поради взаимодействието с електрическото поле, купчината пада равномерно по повърхността на покритата повърхност, предварително обработена с лепило.

Има и редица приложения за почистване, сортиране, филтриране, както и в медицината, за да се ускори лечението.

Отрицателният ефект от електрификацията може да доведе до фатални последици:

  1. Появата на искри в контакт с заредени обекти. Тези случаи включват искри в ежедневието, които се изплъзват, когато сваляте пуловер, когато ударите с електричество, когато излизате от колата. Например, самолет в полет става електрифициран и искри могат да се промъкнат, когато се донесе стълба, и поради това е възможно да се запали, следователно, преди всичко, зареждането от равнината се премахва. Известни са също случаи на запалване на петролни танкери поради електрификация.
  2. Феноменът води до появата на големи електрически заряди, те могат да доведат до отказ на електронни компоненти в технологията, както при производството на оборудване, така и в процеса на експлоатация или ремонт. Това се случва в резултат на разтоварването на инструмента върху платката. Ето защо, техниците по ремонт на електроника трябва да работят в заземени електрически гривни и заземени поялници и други неща. В съвременната елементна база съществуват редица технически решения за минимизиране на ефекта от електрификацията върху тяхната работа. Например, инсталирането на Zener диоди успоредно с LOCK-LINE веригата на полеви транзистори.

Интересно! Налице е известен случай, когато при лакиране на печатни платки след инсталиране на електронни компоненти, има голямо отхвърляне, въпреки факта, че всички продукти са били тествани преди лакиране. Възникна въпросът: как да се отървем от проблема с електрификацията? Проблемът беше решен чрез заземяване на пистолета.

За да консолидираме материала, препоръчваме да видите и полезни видеоклипове по темата:

Обсъдихме накратко феномена на електрификация на тела и разказахме за условията, при които възникват процесите на поява на такси върху обекти. Електрификацията е важна в производството и е намерила много полезни приложения. За съжаление, ако не предоставите начини за справяне с негативните прояви, за да предотвратите ненужни искри на места с вероятност от експлозии - това ще доведе до сериозни проблеми.

Материали по темата:

  • Какво е статично електричество
  • Електрозащитни средства в електрически инсталации до 1000V
  • Как да се предпазим от електромагнитно излъчване

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Знание