Hoe statiese elektrisiteit geskep word: gedetailleerde feite

Statiese elektrisiteit is niks anders as opeenhoping van statiese ladings nie. Hierdie artikel gee 'n gedetailleerde insig oor hoe statiese elektrisiteit geskep word.

Die skeiding van ladings in statiese elektrisiteit kan op verskeie maniere gegenereer word, soos kontak-geïnduseerde ladingskeiding (tribo-elektriese effek), hitte-geïnduseerde lading skeiding (piro-elektriese effek), druk-geïnduseerde lading skeiding (piëso-elektriese effek) of lading-geïnduseerde lading skeiding ( elektromagnetiese induksie).

Statiese Elektrisiteit vind 'n verskeidenheid toepassings in besoedelingsbeheer, lugverfrissers, ens. Kom ons bespreek in detail.

Lees meer oor wat statiese elektrisiteit veroorsaak: in liggaam, huis, lug, klere, winter 

Is statiese elektrisiteit nuttig?

Behalwe die vonk wat ons in opmerk Statiese Elektrisiteit en die bespreking oor hoe statiese elektrisiteit geskep word, dit het 'n wye verskeidenheid voordele in ons alledaagse lewe.

Statiese Elektrisiteit word gebruik in:

Drukkers en fotostaatmasjiene

Fotostaatmasjiene is die masjiene wat werk volgens die beginsel van Statiese Elektrisiteit om baie vinnig en met gemak afskrifte van dokumente of ander visuele beelde te maak. Die toestel is so ontwerp dat positiewe ladings op 'n fotoreseptor drom en die kopieerpapier gegenereer word. Die kopiepapier is waar die beelde gedruk sal word. 'n Poeder wat die beeld van die bron na die kopieerpapier oordra, bekend as toner, sal negatief gelaai word.

Aangesien teenoorgestelde ladings mekaar aantrek, dra die toner beeld op die kopieerpapier oor en die vereiste gekopieerde dokument of beeld kan gegenereer word. Dus werk drukkers en fotostaatmasjiene met behulp van Statiese Elektrisiteit.

Lugverfrissers

Lugverfrissers by werkplekke ontplooi statiese elektrisiteit om die omliggende lug te suiwer. Lugioniseerders word dikwels by huise gekoop. Die stofdeeltjies, rook of enige ander skadelike deeltjies in die lug sal gelaai word soos die toestel elektrone van hierdie deeltjies wegstroop. Die toestel bevat 'n plaat wat teenoorgesteld gelaai is as dié van die deeltjies se lading. Aangesien teenoorgestelde ladings aantrek, word die ongewenste deeltjies na die plaat aangetrek en suiwer die lug dus.

Van de Graaff kragopwekker

’n Van de Graaff-kragopwekker werk met statiese elektrisiteit en genereer hoë spannings.

Dit bestaan ​​uit 'n motor, twee rollers, 'n geïsoleerde band, borsels en 'n metaalsfeer. Motor draai die band om die rollers. Die onderste roller is gemaak van 'n materiaal wat tribo-elektriese eienskappe het. Soos die band om die onderste roller draai, word die elektrone van die geïsoleerde band deur die roller gevang. Geleidelik word meer ladings op die roller opgehoop. Nou stoot hierdie ladings die elektrone van die punt van borsels af. Terselfdertyd lok dit elektrone van die lugmolekules wat tussen die roller en die borselsamestelling teenwoordig is.

Van de Graaff Generator
Beeldkrediete: Wikimedia Commons

Gevolglik word positief gelaaide lugmolekules deur die band weggedra van die negatief gelaaide roller, waardeur die band positief gelaai word en na die boonste rollers beweeg. Die boonste roller stoot die positiewe lading op die band af. Die boonste roller raak aan die boonste kwas en die kwas is op sy beurt aan die binnekant van 'n metaalbol gekoppel. Die elektrone op die kwas word na die gordel aangetrek; die lugmolekules tussenin breek ook af, en al die ladings word op die metaalsfeer versprei.

Hierdie elektrostatiese effek is die rede agter die opwekking van hoë spannings in 'n van de Graaff kragopwekker.

Motorverf

Verskeie motorvervaardigers verf motors met statiese elektrisiteit.

Die oppervlak van die motor word eers voorberei en dan in 'n verfhokkie geplaas. Nou word elektriese lading aan die verf gegee en dit word in die hokkie gespuit. Die motor trek die gelaaide deeltjies aan en sit vas op die motorbak. Sodra die verf droog word, word dit glad en plak dit baie beter aan die motoroppervlak.

Besoedelingsbeheer

In verskeie nywerhede en fabrieke word elektrostatiese presipitators gebruik om die vrystelling van gevaarlike deeltjies wat die lug besoedel, te voorkom of te beheer. Hierdie toestelle werk gebaseer op die beginsel van Statiese Elektrisiteit.

hoe statiese elektrisiteit geskep word
Elektrostatiese precipitator wat in nywerhede gebruik word
Beeldkrediete: Wikimedia Commons

Die vuilheid, rook of skadelike deeltjies kry 'n elektriese lading. Wanneer dit deur die elektrodes beweeg wat teenoorgesteld gelaai is, word die deeltjies na die elektrode aangetrek en verhoed dus dat die atmosfeer besoedel word.

Hoe statiese elektrisiteit geskep word: gereelde vrae

Gee 'n paar algemeen waargenome dag-tot-dag gevalle van tribo-elektriese effek.

Tribo-elektriese effek is wanneer vryf van twee materiale lading in hulle genereer. Voorbeelde van tribo-elektriese effek wat algemeen waargeneem word, is:

  • Vryf glas met viniel
  • Vryf 'n plastiekkam met hare
  • Vryf 'n plastiekkoeldrankbottel met hare
  • Wrywing as gevolg van sokkies op mat
  • Vryf 'n vinielpyp met 'n katoendoek

Verduidelik kortliks oor tribo-elektriese reekse.

Tribo-elektriese effek word algemeen in isolators waargeneem. Isoleerders bou ladings op. In die tribo-elektriese reeks, verkry materiale aan die onderkant van die reeks, wanneer dit met 'n materiaal aan die bokant gevryf word, 'n negatiewe lading. Van de Graff kragopwekker is 'n goeie voorbeeld vir tribo-elektriese effek.

Scroll na bo