Co to jest elektryczność statyczna? I jak się go pozbyć

Wielu z was pamięta klasyczny eksperyment w klasie; wysadzić balon, pocierać go o ubranie i przyłożyć do głowy. Wynik? Twoje włosy staną na głowie.

To jest elektryczność statyczna w akcji. Ale czym dokładnie jest elektryczność statyczna i dlaczego jest niebezpieczna dla twojej elektroniki?

Co to jest elektryczność?

Wszystko wokół nas we wszechświecie składa się z atomów. Elementy składowe naszego świata, elementy, zawierają znane konfiguracje atomów. Wszystkie obecnie znane pierwiastki są wymienione w układzie okresowym, stanowiącym podstawę licealnych lekcji chemii.

Atom składa się z trzech części; protony, neutrony i elektrony. Proton przenosi ładunek dodatni, elektron przenosi ładunek ujemny, a neutron nie ma ładunku. Elektryczność to obecność lub przepływ naładowanych cząstek - protonu lub elektronu.

Regularnie doświadczamy energii elektrycznej w materiałach wykonanych z metalu. Jest tak, ponieważ są przewodnikami; materiały, które umożliwiają swobodny przepływ elektronów. Przepływ tych ujemnie naładowanych elektronów jest znany jako prąd elektryczny.

Co powoduje elektryczność statyczną?

Nie wszystkie materiały są przewodnikami. Dlatego niektóre materiały lepiej nadają się do zastosowania w instalacjach elektrycznych. Na przykład guma jest izolatorem i nie pozwala na ruch elektronów. Z drugiej strony robi to metal podobny do aluminium.

Wspomniany wcześniej eksperyment z balonem jest wizualnym sposobem pokazania, w jaki sposób nawet izolatory mogą przenosić ładunek elektryczny. Atom nie jest naładowany elektrycznie, ponieważ protony, neutrony i elektrony utrzymują ładunek neutralny.

Jednak każdy materiał zawiera różne ilości atomów. Gdy dwa izolatory są pocarte o siebie, mogą one stracić lub zyskać elektrony, aby uzyskać ładunek dodatni lub ujemny. W przypadku naszego balonu odzież zostaje naładowana dodatnio, a balon ujemnie.

Ponieważ materiał jest izolatorem, ładunek nie jest w stanie przepłynąć przez materiał. Innymi słowy, ładunek jest statyczny. Kiedy idziesz dotknąć balonu, ładunek przechodzi przez ciebie na ziemię, powodując szok. To jest elektryczność statyczna.

Przykłady elektryczności statycznej

Źródło zdjęcia: Syda_Productions / DepositPhotos

Często spotykamy się z elektrycznością statyczną w naszym codziennym życiu, nawet jeśli nie zawsze to zauważamy. Czy chodziłeś kiedyś po wykładzinie podłogowej, a potem dotykałeś metalowego przedmiotu, takiego jak klamka, tylko po to, by doznać szoku? To elektryczność statyczna w akcji.

Potem są chwile, kiedy robiłeś pranie, tylko po to, aby usunąć pranie z suszarki i znaleźć wszystko sklejone razem. Jest to szczególnie problem w przypadku syntetycznych wełnianych swetrów. Tego rodzaju ubrania wytwarzają również elektryczność statyczną, gdy obiekt z tworzywa sztucznego przechodzi przez nie lub wzdłuż nich.

Powyższe przykłady wydają się sprawiać, że elektryczność statyczna wydaje się względnie nieszkodliwą kwestią. Istnieją jednak inne godne uwagi przykłady elektryczności statycznej, które pokazują ich pełny efekt. Na przykład błyskawica jest powodowana przez chmury ocierające się o siebie, wytwarzające elektryczność statyczną.

Jeśli kiedykolwiek pojechałeś, aby zatankować samochód na stacji benzynowej, zauważysz znaki zarówno na pojeździe, jak i na gazomierzu z prośbą o zanotowanie elektryczności statycznej. Dysza jest zwykle wykonana z metalu, ale otaczające ją materiały nie są. Gdy dysza przechodzi do twojego samochodu, ociera się o inne materiały, pozostawiając podatną na gromadzenie się elektryczności statycznej.

Niebezpieczeństwa związane z elektrycznością statyczną

Zdjęcie: vilaxlt / DepositPhotos

W przypadku stacji benzynowej pompa i dysza są uziemione, technika neutralizacji elektryczności statycznej. Gdyby tak nie było, elektryczność statyczna mogłaby przeskoczyć między dyszą a samochodem. Ten transfer tworzy iskrę, która może zapalić gaz.

Ten przykład pokazuje niezamierzone konsekwencje elektryczności statycznej. Nowoczesna elektronika to misternie zaprojektowane przedmioty, często wykonane z materiałów przewodzących, aby umożliwić przepływ prądu elektrycznego. Przenoszenie elektryczności statycznej z izolatora na przewodnik nazywa się wyładowaniem elektrostatycznym (ESD).

Obwody elektryczne są wykonane z wielu różnych materiałów, często skonstruowanych precyzyjnie w niewiarygodnie małych skalach. Jeśli wystąpi ESD, spowodowane szkody prawie na pewno nie będą widoczne. Na początku może to nawet nie być widoczne, w zależności od tego, która część obwodu została uszkodzona. Jest to szczególnie trudne, jeśli chcesz zbudować własny komputer. Jak zbudować własny komputer. Jak zbudować własny komputer. Budowanie własnego komputera jest bardzo satysfakcjonujące; jak również zastraszanie. Ale sam proces jest w rzeczywistości dość prosty. Przeprowadzimy Cię przez wszystko, co musisz wiedzieć. , ponieważ nie będziesz mieć wcześniejszej oceny.

Jednak ESD prawie na pewno coś uszkodzi. Efekt tego może być zauważalny tylko w przypadku dziwnych zachowań, takich jak losowe ponowne uruchamianie lub niespójna wydajność. Ponieważ nie możesz wizualnie skontrolować komponentów pod kątem uszkodzeń, nigdy nie możesz ustalić przyczyny tych pozornie przypadkowych błędów.

Dlatego od czasu do czasu słyszysz, jak niektórzy mówią, że poradzili sobie z komponentami elektrycznymi i sprzętem bez ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi i nie mieli problemów. Nie dlatego, że ich nie było; tylko, że ich wtedy nie zauważyli.

Trzy sposoby na pozbycie się elektryczności statycznej

Nie ma niezawodnego sposobu na pozbycie się elektryczności statycznej. Wszystkie materiały, nawet nasze ciała, mogą generować ładunek. Kluczem jest zminimalizowanie ryzyka wyładowań elektrostatycznych i wyładowań elektrostatycznych, szczególnie podczas obsługi sprzętu komputerowego i komponentów elektrycznych.

Uziemienie jest jedną z najbardziej skutecznych metod zapobiegania wyładowaniom elektrostatycznym. Technika ta, znana również jako uziemienie, zapewnia bezpośrednie połączenie z ziemią, umożliwiając przepływ prądu do ziemi zamiast innych materiałów. Wszystkie urządzenia elektryczne używają uziemienia w połączeniu z materiałami izolacyjnymi, aby zapobiec porażeniu prądem za każdym razem, gdy ich używamy.

Aby uziemić się podczas pracy z elementami elektronicznymi, potrzebujesz tylko antystatycznej opaski na rękę. Te niedrogie opaski przesuwają się wokół nadgarstka i mocują do odpowiedniego przewodnika. Jeśli wytworzyłeś elektryczność statyczną, przewodząca opaska na nadgarstek zapewnia ujście dla ładunku.

1. Antystatyczny pasek na nadgarstek Rosewill

Antystatyczny pasek na rękę Rosewill Antystatyczny pasek na rękę Rosewill Kup teraz na Amazon 9,99 USD

Pasek taki jak antystatyczny pasek na rękę Rosewill nie złamie banku, ale może zaoszczędzić setki dolarów na uszkodzonym sprzęcie elektrycznym. Przed dotknięciem jakichkolwiek elementów umieść pasek wokół nadgarstka i przymocuj zacisk krokodylkowy do metalowej powierzchni obudowy komputera.

2. Strażnik 12-pak

Static Guard 12-Pack Static Guard 12-Pack Kup teraz na Amazon 69,95 $

Możesz również zminimalizować gromadzenie się elektryczności statycznej, wybierając odpowiednią odzież lub używając antystatycznego aerozolu, takiego jak Ochrona antystatyczna.

3. Zestaw 75 antystatycznych torebek LJY

Zestaw 75 antystatycznych toreb LJY Zestaw 75 antystatycznych toreb LJY Kup teraz na Amazon 7,99 USD

Inne produkty mają na celu zapobieganie przenoszeniu elektryczności statycznej z twojego ciała, ale same komponenty również potrzebują ochrony podczas transportu. Najlepszym sposobem na to jest użycie antystatycznej torby. Dobrym wyborem byłby zestaw 75 antystatycznych torebek LJY. W każdym z trzech rozmiarów jest 25 worków, dzięki czemu idealnie nadają się na całą gamę komponentów.

Zrozumienie elektryczności statycznej

Elektryczność statyczna jest skomplikowanym i trudnym wyzwaniem, jeśli chodzi o nasze nowoczesne urządzenia elektroniczne. Jeden niewłaściwy ładunek elektrostatyczny może przewrócić nawet najbardziej wyrafinowane maszyny.

Przed przystąpieniem do jakichkolwiek elektrycznych projektów majsterkowania lub aktualizacji komputera musisz mieć pewność, że jesteś chroniony. Tylko wtedy możesz zacząć myśleć o tym, co zrobić ze starymi modułami RAM, lub jak usunąć kurz z głośnego PS4 Jak usunąć kurz z głośnego PS4 Jak usunąć kurz z głośnego PS4 Czy PS4 zwalnia? Czy jego fani wirują głośniej? Może być pełen pyłu. Oto jak wyczyścić wentylator, radiator i wnękę dysku twardego na PS4. .

Źródło obrazu: amphoto / Depositphotos