Statische Elektrizität

Statische Elektrizität bezieht sich auf die Zunahme der elektrischen Anklage auf der Oberfläche von Gegenständen. Die statischen Anklagen bleiben auf einem Gegenstand, bis sie entweder verbluten von sich zu gründen oder durch eine Entladung schnell für neutral erklärt werden. Statische Elektrizität kann mit dem Strom (oder dynamisch) Elektrizität sein, die durch Leitungen als eine Macht-Quelle geliefert werden kann. Obwohl Anklage-Austausch geschehen kann, wann auch immer irgendwelche zwei Oberflächen in Kontakt und getrennt eintreten, bleibt eine statische Anklage nur, wenn mindestens eine der Oberflächen einen hohen Widerstand gegen den elektrischen Fluss (ein elektrischer Isolator) haben. Die Effekten der statischen Elektrizität sind für die meisten Menschen vertraut, weil sich Leute fühlen können, zu hören, und sogar den Funken zu sehen, weil die zusätzliche Gebühr, wenn gebracht, in der Nähe von einem großen elektrischen Leiter (zum Beispiel, ein Pfad zum Boden), oder ein Gebiet mit einer zusätzlichen Gebühr der entgegengesetzten Widersprüchlichkeit (positiv oder negativ) für neutral erklärt wird. Das vertraute Phänomen eines statischen 'Stoßes' wird durch die Neutralisierung der Anklage verursacht.

Ursachen der statischen Elektrizität

Materialien werden aus Atomen gemacht, die normalerweise elektrisch neutral sind, weil sie gleiche Anzahlen von positiven Anklagen (Protone in ihren Kernen) und negativen Anklagen (Elektronen in "Schalen" enthalten, die den Kern umgeben). Das Phänomen der statischen Elektrizität verlangt eine Trennung von positiven und negativen Anklagen. Wenn zwei Materialien im Kontakt sind, können sich Elektronen von einem Material bis den anderen bewegen, der ein Übermaß an der positiven Anklage auf einem Material und einer gleichen negativen Anklage auf dem anderen verlässt. Wenn die Materialien getrennt werden, behalten sie diese Anklage-Unausgewogenheit.

Kontakt-veranlasste Anklage-Trennung

Elektronen können zwischen Materialien auf dem Kontakt ausgetauscht werden; Materialien mit schwach bestimmten Elektronen neigen dazu, sie zu verlieren, während Materialien mit wenig gefüllten Außenschalen dazu neigen, sie zu gewinnen. Das ist als die triboelectric Wirkung bekannt und läuft auf ein Material hinaus, das positiv beladen und ander negativ beladen wird. Die Widersprüchlichkeit und Kraft der Anklage auf einem Material, sobald sie getrennt werden, hängen von ihren Verhältnispositionen in der triboelectric Reihe ab. Die triboelectric Wirkung ist die Hauptursache der statischen Elektrizität, wie beobachtet, im täglichen Leben, und im allgemeinen Wissenschaftsdemonstrationsbeteiligen der Höheren Schule, das verschiedene Materialien zusammen (z.B, Pelz gegen eine Acrylstange) reibt. Kontakt-veranlasste Anklage-Trennung veranlasst Ihr Haar aufzustehen, und Ursachen "statisch klammern sich fest" (zum Beispiel, ein gegen das Haar geriebener Ballon wird negativ beladen; wenn in der Nähe von einer Wand der beladene Ballon von positiv beladenen Partikeln in der Wand angezogen wird, und sich daran "festklammern" kann, scheinend, gegen den Ernst aufgehoben zu werden).

Druck-veranlasste Anklage-Trennung

Angewandte mechanische Betonung erzeugt eine Trennung der Anklage in bestimmten Typen von Kristallen und Keramik-Molekülen.

Hitzeveranlasste Anklage-Trennung

Heizung erzeugt eine Trennung der Anklage in den Atomen oder Molekülen von bestimmten Materialien. Alle pyroelectric Materialien sind auch piezoelektrisch. Die atomaren oder molekularen Eigenschaften der Hitze und Druck-Antwort sind nah verbunden.

Anklage-veranlasste Anklage-Trennung

Ein beladener in der Nähe von einem elektrisch neutralen Gegenstand gebrachter Gegenstand verursacht eine Trennung der Anklage innerhalb des neutralen Gegenstands. Anklagen derselben Widersprüchlichkeit werden zurückgetrieben, und Anklagen der entgegengesetzten Widersprüchlichkeit werden angezogen. Da die Kraft wegen der Wechselwirkung von elektrischen Anklagen schnell mit der zunehmenden Entfernung, der Wirkung des näheren zurückgeht (entgegengesetzte Widersprüchlichkeit), sind Anklagen größer, und die zwei Gegenstände fühlen eine Anziehungskraft. Die Wirkung ist am ausgesprochensten, wenn der neutrale Gegenstand ein elektrischer Leiter ist, weil die Anklagen ringsherum mehr bewegungsfrei sind. Das sorgfältige Fundament des Teils eines Gegenstands mit einer Anklage-veranlassten Anklage-Trennung kann dauerhaft hinzufügen oder Elektronen entfernen, den Gegenstand mit einer globalen, dauerhaften Anklage verlassend. Dieser Prozess ist zur Tätigkeit des Generators von Van de Graaf integriert, ein Gerät hat allgemein gepflegt, die Effekten der statischen Elektrizität zu demonstrieren.

Eliminierung und Verhinderung der statischen Elektrizität

Das Entfernen oder das Verhindern einer Zunahme der statischen Anklage können so einfach sein wie Öffnung eines Fensters oder das Verwenden eines Anfeuchters, um den Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu vergrößern, die Atmosphäre leitender machend. Luft ionizers kann dieselbe Aufgabe durchführen.

Sachen, die zur statischen Entladung besonders empfindlich sind, können mit der Anwendung eines antistatischen Mittels behandelt werden, das ein Leiten surDDe Schicht hinzufügt, die sicherstellt, dass jede zusätzliche Gebühr gleichmäßig verteilt wird. Stoff-Enthärtungsmittel und Trockner-Platten, die in Waschmaschinen und Kleidertrocknern verwendet sind, sind ein Beispiel eines antistatischen Mittels, das verwendet ist, um zu verhindern und umzuziehen, statisch klammern sich fest.

Viele in der Elektronik verwendete Halbleiter-Geräte sind zur statischen Entladung besonders empfindlich. Leitende antistatische Taschen werden allgemein verwendet, um solche Bestandteile zu schützen. Leute, die an Stromkreisen arbeiten, die diese Geräte häufig enthalten, legen sich mit einem leitenden antistatischen Riemen nieder.

In den Industrieeinstellungen wie Farbe oder Mehl-Werke sowie in Krankenhäusern werden antistatische Sicherheitsstiefel manchmal verwendet, um eine Zunahme der statischen Anklage zu verhindern, die erwartet ist, sich mit dem Fußboden in Verbindung zu setzen. Diese Schuhe haben soles mit dem guten Leitvermögen. Antistatische Schuhe sollten mit dem Isolieren von Schuhen nicht verwirrt sein, die Vorteil des genau Entgegengesetzten — etwas Schutz gegen ernste Stromschläge von der Hauptstromspannung zur Verfügung stellen.

Statische Entladung

Der mit der statischen Elektrizität vereinigte Funken wird durch die elektrostatische Entladung oder einfach statische Entladung verursacht, weil zusätzliche Gebühr durch einen Fluss von Anklagen von oder bis die Umgebungen für neutral erklärt wird.

Das Gefühl eines Stromschlags wird durch die Anregung von Nerven verursacht, weil der Neutralisieren-Strom durch den menschlichen Körper fließt. Die Energie versorgt als statische Elektrizität auf einem Gegenstand ändert sich abhängig von der Größe des Gegenstands und seiner Kapazität, der Stromspannung, zu der es, und die dielektrische Konstante des Umgebungsmediums beladen wird. Für die Wirkung der statischen Entladung auf empfindlichen elektronischen Geräten zu modellieren, wird ein Mensch als ein Kondensator von 100 picofarads vertreten, die zu einer Stromspannung von 4000 bis 35000 Volt beladen sind. Wenn man einen Gegenstand berührt, wird diese Energie in weniger als einer Mikrosekunde entladen. Während die Gesamtenergie auf der Ordnung von millijoules klein ist, kann es noch empfindliche elektronische Geräte beschädigen. Größere Gegenstände werden mehr Energie versorgen, die für den menschlichen Kontakt direkt gefährlich sein kann, oder die einen Funken geben kann, der feuergefährliches Benzin oder Staub entzünden kann.

Blitz

Blitz ist ein dramatisches natürliches Beispiel der statischen Entladung. Während die Details unklar sind und ein Thema der Debatte bleiben, wie man denkt, wird die anfängliche Anklage-Trennung mit dem Kontakt zwischen Eispartikeln innerhalb von Sturmwolken vereinigt. Im Allgemeinen können bedeutende Anklage-Anhäufungen nur auf Gebieten des niedrigen elektrischen Leitvermögens andauern (sehr wenige Anklagen, die in den Umgebungen bewegungsfrei sind), folglich ergibt sich der Fluss, Anklagen für neutral zu erklären, häufig aus neutralen Atomen und Molekülen in der Luft, die wird abreißt, um getrennte positive und negative Anklagen zu bilden, die in entgegengesetzten Richtungen als ein elektrischer Strom reisen, die ursprüngliche Anhäufung der Anklage für neutral erklärend. Die statische Anklage in Luft bricht normalerweise auf diese Weise um 10,000 Volt pro Zentimeter (10 kV/cm) abhängig von der Feuchtigkeit zusammen. Die Entladung überhitzt die Umgebungsluft, die den hellen Blitz verursacht, und erzeugt eine Stoß-Welle, die den klickenden Ton verursacht. Der Blitzbolzen ist einfach eine hoch geschraubte Version der in mehr Innenereignissen der statischen Entladung gesehenen Funken. Der Blitz kommt vor, weil die Luft im Entladungskanal zu solch einer hohen Temperatur geheizt wird, dass es Licht durch die Weißglut ausstrahlt. Der Donnerschlag ist das Ergebnis der geschaffenen Stoß-Welle, weil sich die überhitzte Luft explosiv ausbreitet.

Elektronische Bestandteile

Viele in der Elektronik verwendete Halbleiter-Geräte sind zur Anwesenheit der statischen Elektrizität sehr empfindlich und können durch eine statische Entladung beschädigt werden.

Der Gebrauch eines antistatischen Riemens ist für Forscher obligatorisch, die nanodevices manipulieren.

Weitere Vorsichtsmaßnahmen können genommen werden, indem sie Schuhe mit dickem Gummi soles weggenommen wird und dauerhaft bei einem metallischen Boden geblieben wird.

Statische Zunahme im Fließen feuergefährlicher und brennbarer Materialien

Die Entladung der statischen Elektrizität kann strenge Gefahren in jenen Industrien schaffen, die sich mit feuergefährlichen Substanzen befassen, wo ein kleiner elektrischer Funken explosive Mischungen entzünden kann.

Die fließende Bewegung fein bestäubter Substanzen oder niedriger Leitvermögen-Flüssigkeiten in Pfeifen oder durch die mechanische Aufregung kann statische Elektrizität aufbauen.

Staub-Wolken fein bestäubter Substanzen können brennbar oder explosiv werden. Wenn es eine statische Entladung in einem Staub oder Dampf-Wolke gibt, sind Explosionen vorgekommen. Unter den Hauptindustrieereignissen, die vorgekommen sind, sind: Ein Korn-Silo im südwestlichen Frankreich, ein Farbe-Werk in Thailand, eine Fabrik, die glasfaserverstärkte Zierleisten in Kanada, eine Lagerungszisterne-Explosion in macht

Glenpool, Oklahoma 2003, und eine tragbare Zisterne-Füllungsoperation und eine Zisterne-Farm in Des Moines, Iowa und Talzentrum, Kansas 2007.

Die Fähigkeit einer Flüssigkeit, eine elektrostatische Anklage zu behalten, hängt von seinem elektrischen Leitvermögen ab. Wenn niedrige Leitvermögen-Flüssigkeiten durch Rohrleitungen fließen oder mechanisch begeistert sind, kommt Kontakt-veranlasste Anklage-Trennung genannt Fluss-Elektrifizierung vor.

Flüssigkeiten, die niedriges elektrisches Leitvermögen (unter 50 picosiemens pro Meter) haben, werden Akkumulatoren genannt. Flüssigkeiten, die Leitvermögen oben 50 ps/M haben, werden Nichtakkumulatoren genannt. In Nichtakkumulatoren Anklage-Wiedervereinigung so schnell wie werden sie getrennt, und folglich ist elektrostatische Anklage-Anhäufung nicht bedeutend. In der petrochemischen Industrie, 50 ist ps/M der empfohlene minimale Wert des elektrischen Leitvermögens für die entsprechende Eliminierung der Anklage von einer Flüssigkeit.

Kerosines kann Leitvermögen im Intervall von weniger als 1 picosiemens pro Meter zu 20 ps/M haben. Zum Vergleich, deionized Wasser hat ein Leitvermögen ungefähr

10,000,000 ps/M oder 10 µS/m.

Transformator-Öl ist ein Teil des elektrischen Isolierungssystems von großen Macht-Transformatoren und anderen elektrischen Apparats. Das Nachfüllen des großen Apparats verlangt Vorsichtsmaßnahmen gegen die elektrostatische Aufladung der Flüssigkeit, die empfindliche Transformator-Isolierung beschädigen kann.

Ein wichtiges Konzept, um Flüssigkeiten zu isolieren, ist die statische Entspannungszeit. Das ist der Zeit unveränderlicher τ (tau) innerhalb eines RC-Stromkreises ähnlich. Für Dämmstoffe ist es das Verhältnis der statischen dielektrischen durch das elektrische Leitvermögen des Materials geteilten Konstante. Für Kohlenwasserstoff-Flüssigkeiten wird dem manchmal durch das Teilen der Nummer 18 durch das elektrische Leitvermögen der Flüssigkeit näher gekommen. So hat eine Flüssigkeit, die ein elektrisches Leitvermögen 1 ps/M hat, eine geschätzte Entspannungszeit von ungefähr 18 Sekunden. Die zusätzliche Gebühr in einer Flüssigkeit zerstreut sich fast völlig danach vier bis fünf Male die Entspannungszeit oder 90 Sekunden für die Flüssigkeit im obengenannten Beispiel.

Anklage-Generation nimmt an höheren flüssigen Geschwindigkeiten und größeren Pfeife-Diametern zu, ziemlich bedeutend in Pfeifen 8 Zoll (200 Mm) oder größer werdend. Die statische Anklage-Generation in diesen Systemen wird am besten kontrolliert, indem sie flüssige Geschwindigkeit beschränkt. Der britische normale BAKKALAUREUS DER NATURWISSENSCHAFTEN PD CLC/TR 50404:2003 (früher BS-5958-Part 2) der Code der Praxis für die Kontrolle der Unerwünschten Statischen Elektrizität schreibt vor, dass Pfeife Geschwindigkeitsgrenzen überflutet. Weil Wasserinhalt einen großen Einfluss auf das unveränderliche Flüssigkeitsdielektrikum hat, sollte die empfohlene Geschwindigkeit für Kohlenwasserstoff-Flüssigkeiten, die Wasser enthalten, auf 1 Meter pro Sekunde beschränkt werden.

Das Abbinden und earthing ist die übliche Weg-Anklage-Zunahme kann verhindert werden. Für Flüssigkeiten mit dem elektrischen Leitvermögen unten 10 ps/M, verpfändend und earthing sind für die Anklage-Verschwendung nicht entsprechend, und antistatische Zusätze können erforderlich sein.

Operationen Brennstoff zu liefern

Die fließende Bewegung von feuergefährlichen Flüssigkeiten wie Benzin innerhalb einer Pfeife kann statische Elektrizität aufbauen. Nichtpolare Flüssigkeiten wie Paraffin, Benzin, Toluol, xylene, Diesel, Leuchtpetroleum und leichte grobe Öle stellen bedeutende Fähigkeit zur Anklage-Anhäufung und Anklage-Retention während des hohen Geschwindigkeitsflusses aus. Statische Elektrizität kann sich in einen Kraftstoffdampf entladen.

Wenn die elektrostatische Entladungsenergie hoch genug ist, kann sie einen Kraftstoffdampf und Luftmischung entzünden. Verschiedene Brennstoffe haben verschiedene feuergefährliche Grenzen und verlangen verschiedene Niveaus der elektrostatischen Entladungsenergie sich zu entzünden.

Elektrostatische Entladung, während mit Benzin Brennstoff zu liefern, eine gegenwärtige Gefahr an Tankstellen ist. Feuer sind auch an Flughäfen gelegt worden, während man Flugzeug mit Leuchtpetroleum tankt. Neue sich gründende Technologien, der Gebrauch, Materialien und die Hinzufügung antistatischer Zusätze zu führen, helfen, das Aufbauen der statischen Elektrizität zu verhindern oder sicher zu zerstreuen.

Die fließende Bewegung von Benzin in Pfeifen allein schafft wenig, falls etwa, statische Elektrizität. Es wird vorgestellt, dass ein Anklage-Generationsmechanismus nur vorkommt, wenn feste Partikeln oder flüssige Tröpfchen im Gasstrom getragen werden.

Statische Entladung in der Raumerforschung

Wegen der äußerst niedrigen Feuchtigkeit in außerirdischen Umgebungen können sehr große statische Anklagen anwachsen, eine Hauptgefahr für die komplizierte in Raumerforschungsfahrzeugen verwendete Elektronik verursachend. Wie man denkt, ist statische Elektrizität eine besondere Gefahr für Astronauten auf geplanten Missionen zum Mond und Mars. Spielend gewinnend konnte das äußerst trockene Terrain sie veranlassen, einen bedeutenden Betrag der Anklage anzusammeln; das Ausstrecken, um die Luftschleuse auf ihrer Rückkehr zu öffnen, konnte eine große statische Entladung, potenziell zerstörende empfindliche Elektronik verursachen.

Das Ozon-Knacken

Eine statische Entladung in Gegenwart von Luft oder Sauerstoff kann Ozon schaffen. Ozon kann Gummiteile angreifen. Viele elastomers sind zum Ozon-Knacken empfindlich. Die Aussetzung vom Ozon schafft tief Eindringungsspalten in kritischen Bestandteilen wie Dichtungen und O-Ringe. Kraftstofflinien sind auch gegen das Problem empfindlich, wenn vorbeugende Handlung nicht genommen wird. Vorbeugende Maßnahmen schließen das Hinzufügen anti-ozonants zur Gummimischung oder dem Verwenden eines gegen den Ozon widerstandsfähigen elastomer ein. Feuer von geknackten Kraftstofflinien sind ein Problem auf Fahrzeugen besonders in den Motorabteilungen gewesen, wo Ozon durch die elektrische Ausrüstung erzeugt werden kann.

Energien beteiligt

Die in einer statischen Elektrizitätsentladung veröffentlichte Energie kann sich über eine breite Reihe ändern. Die Energie in Joule kann von der Kapazität (C) des Gegenstands und des statischen Potenzials V in Volt (V) durch die Formel E = ½CV berechnet werden. Ein Experimentator schätzt die Kapazität des menschlichen Körpers nicht weniger als 400 picofarads und eine Anklage von 50,000 Volt, entladen z.B während des Berührens eines beladenen Autos, einen Funken mit der Energie von 500 millijoules schaffend. Eine andere Schätzung ist 100-300 pF und 20,000 Volt, eine maximale Energie von 60 mJ erzeugend. 479-2:1987 Staaten von IEC, dass eine Entladung mit der Energie, die größer ist als 5000 mJ, eine direkte ernste Gefahr zur menschlichen Gesundheit ist. IEC 60065 Staaten, dass Verbrauchsgüter mehr als 350 mJ in eine Person nicht entladen können.

Das maximale Potenzial wird auf ungefähr 35-40 kV wegen der Korona-Entladung beschränkt, die die Anklage an höheren Potenzialen zerstreut. Potenziale unter 3000 Volt sind durch Menschen nicht normalerweise feststellbar. Maximales Potenzial hat allgemein auf der menschlichen Körperreihe zwischen 1 und 10 kV erreicht, obwohl in optimalen Bedingungen nicht weniger als 20-25 kV erreicht werden können. Niedrige relative Feuchtigkeit vergrößert die Anklage-Zunahme; 20 Wandern-Fuß (6.1 m) auf dem Vinylfußboden an relativer 15-%-Feuchtigkeit verursachen Zunahme der Stromspannung bis zu 12 Kilovolt, während an 80-%-Feuchtigkeit die Stromspannung nur 1.5 kV ist.

Nur können 0.2 millijoules eine Zünden-Gefahr präsentieren; solche niedrige Funken-Energie ist häufig unter der Schwelle der menschlichen Seh- und Gehörwahrnehmung.

Typische Zünden-Energien sind:

  • 0.017 mJ für Wasserstoff
  • 0.2-2 mJ für Kohlenwasserstoff-Dämpfe
  • 1-50 mJ für feinen feuergefährlichen Staub
  • 40-1000 mJ für rauen feuergefährlichen Staub

Die Energie musste die meisten elektronischen Geräte beschädigen ist zwischen 2 und 1000 nanojoules.

Eine relativ kleine Energie, häufig nur 0.2-2 millijoules, ist erforderlich, um eine feuergefährliche Mischung eines Brennstoffs und Luft zu entzünden. Für das allgemeine Industriekohlenwasserstoff-Benzin und die Lösungsmittel ist die minimale für das Zünden von Mischung der Dampf-Luft erforderliche Zünden-Energie für die Dampf-Konzentration grob in der Mitte zwischen der niedrigeren explosiven Grenze und der oberen explosiven Grenze am niedrigsten, und nimmt schnell zu, weil die Konzentration von diesem Optimum bis jede Seite abgeht. Aerosole von feuergefährlichen Flüssigkeiten können ganz unter ihrem Flammpunkt entzündet werden. Allgemein benehmen sich flüssige Aerosole mit Partikel-Größen unter 10 Mikrometern wie Dämpfe, Partikel-Größen über 40 Mikrometern benehmen sich mehr wie feuergefährlicher Staub. Typische minimale feuergefährliche Konzentrationen von Aerosolen liegen zwischen 15 und 50 g/m. Ähnlich vergrößert die Anwesenheit von Schaum auf der Oberfläche einer feuergefährlichen Flüssigkeit bedeutsam ignitability. Das Aerosol von feuergefährlichem Staub kann ebenso entzündet werden, auf eine Staub-Explosion hinauslaufend; die niedrigere explosive Grenze liegt gewöhnlich zwischen 50 und 1000 g/m; feinerer Staub neigt dazu, mehr Explosivstoff und das Verlangen von weniger Funken-Energie zu sein, aufzubrechen. Die gleichzeitige Anwesenheit feuergefährlicher Dämpfe und feuergefährlichen Staubs kann die Zünden-Energie bedeutsam vermindern; ein bloßer 1 vol. Der % Propan in Luft kann die erforderliche Zünden-Energie von Staub vor 100mal reduzieren. Höher als normaler Sauerstoff-Inhalt in der Atmosphäre senkt auch bedeutsam die Zünden-Energie.

Es gibt fünf Typen von elektrischen Entladungen:

  • Funken, der für die Mehrheit von Industriefeuern und Explosionen verantwortlich ist, wo statische Elektrizität beteiligt wird. Funken kommen zwischen Gegenständen an verschiedenen elektrischen Potenzialen vor. Das gute Fundament aller Teile der Ausrüstung und Vorsichtsmaßnahmen gegen Anklage-Zunahmen auf der Ausrüstung und dem Personal wird als Verhinderungsmaßnahmen verwendet.
  • Pinselentladung kommt von einer nichtleitenden beladenen Oberfläche vor oder hat hoch nichtleitende Flüssigkeiten beladen. Die Energie wird auf ungefähr 4 millijoules beschränkt. Um gefährlich zu sein, muss die beteiligte Stromspannung über ungefähr 20 Kilovolt sein, die Oberflächenwidersprüchlichkeit ist negativ, feuergefährliche Atmosphäre ist am Punkt der Entladung da, und die Entladungsenergie ist für das Zünden genügend. Wegen der maximalen Anklage-Dichte auf der Oberfläche muss ein Gebiet von mindestens 100 Cm beteiligt werden. Nicht beobachtet als eine Gefahr für Staub-Wolken.
  • Das Fortpflanzen der Pinselentladung ist in der Energie hoch und gefährlich. Kommt vor, wenn eine Isolieren-Oberfläche von bis zu 8 Mm dicken (z.B ein Teflon oder Glasfutter einer niedergelegten Metallpfeife oder eines Reaktors) einer großen Anklage-Zunahme zwischen den entgegengesetzten Oberflächen unterworfen wird, als ein großflächiger Kondensator handelnd.
  • Kegel-Entladung, auch genannt sperrig seiende Pinselentladung, kommt über Oberflächen von angeklagten Pudern mit dem spezifischen Widerstand über 10 Ohm, oder auch tief durch die Puder-Masse vor. Kegel-Entladungen werden in Staub-Volumina unter 1 M nicht gewöhnlich beobachtet. Die beteiligte Energie hängt von der Korn-Größe des Puders und des Anklage-Umfangs ab, und kann bis zu 20 mJ erreichen. Größere Staub-Volumina erzeugen höhere Energien.
  • Korona-Entladung, betrachtet als nichtgefährlicher

Anwendungen der statischen Elektrizität

Statische Elektrizität wird in der Xerographie, Luftfilter (besonders elektrostatische Ausfällapparate), Automobilfarben, Fotokopiergeräte, Farbe-Reisig, Theater allgemein verwendet, in Betriebstheatern, Puder-Prüfung, Druckern, dem statischen Abbinden und auftankenden Flugzeug einen Boden legend.

Einfache statische Elektrizitätsexperimente

:Note: Eine feuchte Atmosphäre stellt einen Leiten-Pfad für die schnelle Neutralisierung der statischen Anklage zur Verfügung; folglich arbeiten die folgenden Beispiele am besten in trockenen Bedingungen.

Statische Elektrizität ist als ein physisches Phänomen bemerkenswert, das mit einfachen Experimenten demonstriert werden kann, die das echte Verstehen der beteiligten Physik befördern können.

Beladenes klebendes Band

Ein einfaches und leuchtendes Beispiel der Effekten der statischen Elektrizität kann mit dem klebenden Band beobachtet werden, das durch die Schale beladen ist. Zum Beispiel ist Tesafilm auf der negativen Seite der triboelectric Reihe, folglich neigt dazu, Elektronen zu gewinnen und negative Anklage zu erwerben.

Wenn eine Länge des an einer glatten Oberfläche geklebten Bandes schnell abgeschält wird, erwirbt das Band eine negative Überanklage (allgemein Polypropylen mit einem Acrylbindemittel.) Tun das mit zwei Längen des Bandes, und sie treiben einander zurück, der demonstriert, dass wie Anklagen zurücktreiben. Jede individuelle Länge des Bandes wird mindestens von fast jedem Gegenstand ein bisschen angezogen, weil die Anwesenheit der negativen Überanklage eine Anklage-Trennung in nahe gelegenen Gegenständen veranlasst. Negative Anklagen werden weiter weg gestoßen, während positive Anklagen angezogen werden, und die Kraft der attraktiven und abstoßenden Kräfte ganz schnell mit der Entfernung zurückgeht. Diese Wirkung ist in Materialien wie Metalle, diese Verhalten-Elektrizität am ausgesprochensten, weil die negativen Anklagen innerhalb des Materials bewegungsfrei sind.

Versuchen Sie schließlich, zwei Längen des Bandes zusammen beizufügen, auf ihnen entlang der kompletten Länge ausströmend, um die Anklage für neutral zu erklären, dann schnell sie auseinander reißend. Es wird etwas Unausgewogenheit im Vertrieb der negativen Anklage zwischen den zwei solchen Stücken geben, dass man positiver ist und anderes negativeres; Sie sollten jetzt finden, dass die zwei Längen des Bandes einander anziehen, die Tatsache demonstrierend, dass entgegengesetzte Anklagen anziehen. Die Befestigung der klebenden Seite einer Länge des Bandes zur nichtklebenden Seite vom anderen reduziert die Chance zu reißen und vergrößert die Anklage-Unausgewogenheit, und folglich die Kraft der attraktiven Kraft.

Siehe auch


Chobham / Rote Felsen-Felsschlucht nationales Bewahrungsgebiet
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