Elektrostatiskās indukcijas izmantošana tehnoloģijās

Ar elektrostatisko indukciju uz ārēja elektrostatiskā lauka ievadīta vadītāja virsmas parādās elektriskais lādiņš. Šo lādiņu, kas uzkrājas uz minētā vadītāja virsmas, sauc par inducētu vai inducētu lādiņu. Turklāt šāda diriģenta pretējās pusēs ierosinātie lādiņi būs ar pretēju zīmi - no vienas puses, tie būs pozitīvi, no otras - negatīvi.

Lādiņa uzkrāšanās uz ķermeņa virsmas elektrostatiskās indukcijas laikā notiks līdz brīdim, kad šī ķermeņa iekšējais elektrostatiskais lauks gandrīz pilnībā kompensēs ārējo elektrostatisko lauku, kurā šis ķermenis ir novietots. Tas notiek ar ķermeņiem ar augstu vadītspēju, tas ir, ar metāliem, kuriem raksturīga zema pretestība.

Tehnoloģijā tiek izmantota elektrostatiskās indukcijas parādība. To izmanto, piemēram, aizsardzībai pret dažādu jutīgu ķēžu ārējiem elektromagnētiskajiem un elektrostatiskajiem laukiem.

Pie šādām shēmām galvenokārt pieder: mērīšanas, uztveršanas, augstfrekvences un raidīšanas ķēdes. Lai tos aizsargātu, tīklu vai apvalku veidā tiek izgatavoti speciāli metāla ekrāni, kas ir iezemēti vai galvaniski savienoti ar aizsargājamās ķēdes negatīvo elektrodu.

Elektrostatiskā aizsardzība, Faraday būris

Tiek saukta elektrostatiskās aizsardzības ierīce Faraday būris pēc tā izgudrotāja Maikla Faradija vārda. Angļu fiziķis Maikls Faradejs, elektromagnētiskās indukcijas likuma tēvs, 1836. gadā izveidoja šo ierīci.

Vienā vai otrā formā Faraday būris joprojām tiek izmantots tehnoloģijās, lai aizsargātu (vairogu) elektroniskās iekārtas un tehnoloģijas no ārējiem elektromagnētiskajiem laukiem. Parasti tā ir šūna, kas izgatavota no materiāla ar mazu pretestību vai dobu, labi vadošu strāvu, pareizas formas struktūru.

Elektrostatiskā aizsardzība, kuras pamatā ir Faraday būris, darbojas pēc šāda principa. Kad slēgts vadošs apvalks nonāk elektriskajā laukā, tajā esošie brīvie elektroni nonāk šī lauka ietekmē. Rezultātā, kā aprakstīts iepriekš, šūnas pretējās puses iegūst pretējus lādiņus, kas ar ārējiem laukiem kompensē ārējo elektrisko lauku.

Šis aizsardzības veids ir piemērojams tikai vairogam no elektriskā lauka, kamēr pastāvīgs magnētiskais lauks, protams, iekļūst aizsardzības apvalkā.

Maiņstrāvas elektriskais lauks rada mainīgu magnētisko lauku, kas atkal rada mainīgu elektrisko lauku. Tāpēc, ja mainīgo elektrisko lauku bloķē elektrostatiskā aizsardzība, kuras pamatā ir Faraday būris, tad mainīgais magnētiskais lauks nenonāks iekšā esošajiem aizsargājamajiem elementiem, jo ​​tas vienkārši netiks izveidots šajā apgabalā.

Elektrostatiskā indukcija un alternatīvā enerģija

Liela nozīme ir elektrostatiskajai indukcijai jaunākās alternatīvās enerģijas jomā. Elektrostatiskais efekts uz atmosfēras gaisu ļauj tajā esošās uzlādētās daļiņas novirzīt uz tehniskām ierīcēm, kas savāc elektrisko lādiņu.

Parastā stāvoklī uzlādētas daļiņas nejauši plosās gaisā, vienkārši termiskas kustības dēļ. Tajā pašā laikā viņi berzē viens pret otru, uzlādējot viens otru pozitīvi un negatīvi - šādā veidā veidojas pozitīvie un negatīvie joni.

Tehniskās ierīces elektrostatiskās indukcijas parādības dēļ spēj mijiedarboties ar šiem joniem un izmantot to lādiņus it kā uzlādēta akumulatora elektrolītā.Šo virzienu pēdējos gados aktīvi pētījuši alternatīvās enerģijas un elektrostatikas cienītāji.