L'uso dell'induzione elettrostatica nella tecnologia

Con l'induzione elettrostatica, una carica elettrica appare sulla superficie di un conduttore introdotto in un campo elettrostatico esterno. Questa carica, che si accumula sulla superficie di detto conduttore, è chiamata carica indotta o indotta. Inoltre, sui lati opposti di un tale conduttore, le cariche indotte saranno di segno opposto - da un lato ci saranno positive, dall'altro - negative.

L'accumulo di carica sulla superficie del corpo durante l'induzione elettrostatica avverrà fino a quando il campo elettrostatico intrinseco di questo corpo compenserà quasi completamente il campo elettrostatico esterno in cui questo corpo è posto. Questo succede con corpi ad alta conducibilità, cioè con metalli caratterizzati da bassa resistività.

Il fenomeno dell'induzione elettrostatica è utilizzato nella tecnologia. Viene utilizzato, ad esempio, per la protezione da campi elettromagnetici ed elettrostatici esterni di vari circuiti sensibili.

Tali circuiti comprendono principalmente: circuiti di misurazione, ricezione, alta frequenza e trasmissione. Per proteggerli, vengono realizzati speciali schermi metallici sotto forma di reti o involucri, che sono collegati a terra o collegati galvanicamente all'elettrodo negativo del circuito protetto.

Protezione elettrostatica, gabbia di Faraday

Viene chiamato il dispositivo di protezione elettrostatica Gabbia di Faraday dal nome del suo inventore Michael Faraday. Il fisico inglese Michael Faraday, il padre della legge dell'induzione elettromagnetica, creò questo dispositivo nel 1836.

In una forma o nell'altra, la gabbia di Faraday è ancora utilizzata in ingegneria per proteggere (proteggere) le apparecchiature elettroniche e la tecnologia dai campi elettromagnetici esterni. Di solito questa è una cellula fatta di un materiale con bassa resistività o una corrente vuota, ben conduttiva, della forma corretta.

La protezione elettrostatica basata su una gabbia di Faraday funziona secondo il seguente principio. Quando un guscio conduttore chiuso entra in un campo elettrico, gli elettroni liberi in esso entrano in movimento sotto l'influenza di questo campo. Di conseguenza, come descritto sopra, i lati opposti della cella acquisiscono cariche opposte, che compensano il campo elettrico esterno con i loro campi.

Questo tipo di protezione è applicabile solo per la schermatura da un campo elettrico, mentre un campo magnetico costante penetra naturalmente nella guaina protettiva.

Un campo elettrico alternato genera un campo magnetico alternato, che crea nuovamente un campo elettrico alternato. Pertanto, se il campo elettrico alternato viene bloccato mediante una protezione elettrostatica basata sulla gabbia di Faraday, il campo magnetico alternato non entrerà negli elementi protetti all'interno, poiché semplicemente non verrà generato in quella zona.

Induzione elettrostatica ed energia alternativa

Di grande importanza è l'induzione elettrostatica per il campo dell'ultima energia alternativa. L'effetto elettrostatico sull'aria atmosferica consente di dirigere le particelle cariche in esso contenute verso dispositivi tecnici che raccolgono la carica elettrica.

Nel solito stato, le particelle cariche si precipitano casualmente nell'aria, semplicemente a causa del fenomeno del movimento termico. Allo stesso tempo, si sfregano l'uno contro l'altro, caricandosi positivamente e negativamente - in questo modo si formano ioni positivi e negativi.

I dispositivi tecnici, a causa del fenomeno dell'induzione elettrostatica, sono in grado di interagire con questi ioni e utilizzare le loro cariche come in un elettrolita di una batteria carica.Questa direzione è stata attivamente studiata negli ultimi anni dagli amanti dell'energia alternativa e dell'elettrostatica.