Anvendelse af elektrostatisk induktion i teknologi

Ved elektrostatisk induktion vises en elektrisk ladning på overfladen af ​​en leder, der indføres i et eksternt elektrostatisk felt. Denne ladning, der akkumuleres på overfladen af ​​lederen, kaldes en induceret eller induceret ladning. På de modsatte sider af en sådan leder vil de inducerede ladninger desuden være af det modsatte tegn - på den ene side vil der være positive, på den anden side - negative.

Akkumulering af ladning på overfladen af ​​kroppen under elektrostatisk induktion vil finde sted, indtil dette indre elektrostatiske felt i dette legeme næsten fuldstændigt kompenserer for det ydre elektrostatiske felt, hvor dette legeme er placeret. Dette sker med legemer med høj ledningsevne, det vil sige med metaller, der er kendetegnet ved lav modstand.

Fænomenet elektrostatisk induktion anvendes i teknologi. Det bruges for eksempel til beskyttelse mod eksterne elektromagnetiske og elektrostatiske felter i forskellige følsomme kredsløb.

Sådanne kredsløb inkluderer primært: måling, modtagelse, højfrekvente og transmitterende kredsløb. For at beskytte dem fremstilles specielle metalskærme i form af net eller hylstre, der er jordet eller galvanisk forbundet med den negative elektrode i det beskyttede kredsløb.

Elektrostatisk beskyttelse, Faraday bur

Den elektrostatiske beskyttelsesenhed kaldes op Faraday bur ved navn af dens opfinder Michael Faraday. Den engelske fysiker Michael Faraday, far til loven om elektromagnetisk induktion, skabte denne enhed i 1836.

I en eller anden form bruges Faraday-buret stadig i teknologi til at beskytte (afskærme) elektronisk udstyr og teknologi mod eksterne elektromagnetiske felter. Normalt er dette en celle lavet af et materiale med lav modstand eller en hul, velledende strøm, struktur med den rette form.

Elektrostatisk beskyttelse baseret på et Faraday-bur fungerer efter følgende princip. Når en lukket ledende skal kommer ind i et elektrisk felt, kommer de frie elektroner deri i bevægelse under påvirkning af dette felt. Som et resultat opnår de ovenfor beskrevne sider af cellen modsatte ladninger, som kompenserer for det eksterne elektriske felt med deres felter.

Denne type beskyttelse kan kun anvendes til afskærmning fra et elektrisk felt, mens et konstant magnetisk felt selvfølgelig trænger ind i beskyttelseskappen.

Et vekslende elektrisk felt genererer et vekslende magnetfelt, som igen skaber et vekslende elektrisk felt. Derfor, hvis det skiftende elektriske felt er blokeret af elektrostatisk beskyttelse baseret på Faraday-buret, kommer det skiftende magnetfelt ikke til de beskyttede elementer indeni, da det simpelthen ikke genereres i dette område.

Elektrostatisk induktion og alternativ energi

Af stor betydning er den elektrostatiske induktion til området for den seneste alternative energi. Den elektrostatiske virkning på atmosfærisk luft gør det muligt at dirigere de ladede partikler i den til tekniske apparater, der samler elektrisk ladning.

I normal tilstand ruser ladede partikler tilfældigt rundt i luften, simpelthen på grund af fænomenet termisk bevægelse. Samtidig gnider de mod hinanden og oplader hinanden positivt og negativt - på denne måde dannes positive og negative ioner.

Tekniske apparater er på grund af fænomenet elektrostatisk induktion i stand til at interagere med disse ioner og bruge deres ladninger som i en elektrolyt i et opladet batteri.Denne retning er blevet studeret aktivt i de senere år af elskere af alternativ energi og elektrostatik.