Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Статическое электричество и защита от него

Статическое электричество и защита от него

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с проявлениями статического электричества. Это могут быть и вполне безобидные кратковременные разряды, которые похожи на легкое покалывание, и вполне ощутимые, болезненные удары, настигающие нас, когда мы примеряем одежду, просто садимся в машину или беремся за дверную ручку.

При этом явление статического электричества бывает чрезвычайно опасным, так как может вызывать возгорания легковоспламеняемых веществ и сред, вроде бензина или пыли, кроме того выводит из строя чувствительные электронные компоненты, вызывает помехи в работе приборов, да и просто является причиной серьезного дискомфорта для человека.

Чтобы знать, как защитить себя и окружающие предметы от воздействия статического электричества, необходимо понимать суть его происхождения и причины появления.

В этой статье я постараюсь максимально доступно и наглядно, простым языком, без лишних сложных физических терминов, объяснить, что такое статическое электричество, как оно образуется и что является лучшей защитой от него.

Другие интересные вопросы и ответы

Какие различают электрические ожоги человеческого тела?

Из своей практики расскажу на следующем примере. Например, если человека пытали током, но проводят скрининг. Электрические ожоги отличаются от термических тем, что на скрининге видны черные точки. Это похоже на то, что электричество проходя через тело человека не обугливает его ткани полностью, а в основном в центровых узлах, например, в узлах нервной системы. А по классификации электрические ожоги бывают 1,2 и 3 степени, как и термические.

Егор Анискевич 3

Ногти проводят электрический ток?

Насколько сильно может ударить статическое электричество, выработанное в бытовых условиях?

Естественные науки - фото3Источник: files.adme.ru

Человек каждый день сталкивается со статическим электричеством: прикасаясь к какому-либо предмету, мы иногда получаем небольшой удар током. Это неприятно, а иногда и больно. Наверняка, в эти моменты вы думаете, а может ли заряд быть настолько большим, чтобы последствия удара стали трагическими?

Читайте так же:
Розетка makel как подключить провода

Чтобы убить человека, необходим заряд около 1400 мДж. Те заряды, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, несут от 1 до 30 мДж. Они могут возникнуть, например, при причесывании волос, когда атомы одного вещества из-за сильного притяжения перетягивают электроны с атомов другого вещества. Расческа получает отрицательный заряд, а волосы положительный, поэтому и начинают разлетаться в разные стороны (ведь одноименные заряды отталкиваются друг от друга). Когда мы дотрагиваемся до какого-нибудь предмета, мы отдаем ему лишний заряд, накопленный расчесыванием, из-за чего и возникает статическое электричество.

Удар статическим током можно получить даже от любимой кошки, но до сих пор не было зарегистрировано, чтобы домашние питомцы убивали своих хозяев током, да в целом риск смерти от прямого поражения бытовым статическим электричеством сводится к нулю. Даже если сесть в автомобиль и ездить с высокой скоростью, накапливая заряд, он вряд ли превысит хотя бы четверть смертельной дозы. Удар электричеством будет очень неприятным, но угрожать вашей жизни ничего не будет.

Но не стоит думать, что статическое электричество не несет никакой опасности. Возникающие искры могут стать причиной возгорания легковоспламеняющихся веществ. Случаев, когда от пожаров, вызванных статическим электричеством, гибли люди – огромное количество. Но даже если в помещении нет взрывоопасных веществ, рефлекторное сокращение мышц может стать причиной травмы.

Даниил Бойко 12

Почему проводники проводят электрический ток, а диэлектрики почти не проводят??

Насколько я помню, у проводников есть свободные электроны, у диэлектриков – нет.

Виды диэлектриков

У многих школьников или студентом возникает сильная путаница с классификацией диэлектриков. Они просто не понимают, какие есть группы и на что они делятся. Сейчас я попытаюсь вам понятно все объяснить, чтобы, прочитав один раз, вы поняли навсегда.

Читайте так же:
Электронный таймер розетка ремонт

Классификация по агрегатному состоянию

Otlichie-die

По агрегатному состоянию выделяется три основных вида диэлектриков:

  • твердые – это стекло, пластик, керамика и подобные вещества. Они используются в специализированных станциях и заводах, позволяют ограничить распространение тока и сделать среду более безопасной для окружающих;
  • жидкие – это масла, спреи, дистиллированная вода, которые снабжаются в различных машинах и технологиях. Например, это трансформаторы, которые просто не могут работать без изоляторов;
  • газовые – к этому типу относятся исключительно азот, который чаще всего используют для того, чтобы понизить их температуру. Это позволяет обезопасить технику от сильного перегрева и возможного взрыва.

Классификация по происхождению

По происхождения изоляторы бывают органическими и неорганическими:

  • органические – это диэлектрики, которые добываются в окружающей среде и были созданные не под влиянием человека. Они используются крайне редко, из-за их малого количества свойств;
  • неорганические – эти изоляторы создаются самими людьми и чаще всего используются в производстве и деятельности. Они отлично останавливают ток и блокируют его распространение.

​Влияние на человека

влияние статики на человека

Люди носят одежду и обувь их материалов, не проводящих ток. Это могут быть не только натуральные ткани типа шерсти, но и синтетика. Электризация происходит в процессе движения. При условии, что напольное покрытие сделано из материала, не проводящего электричество. Человека бьет током и при контактах с предметами из диэлектрических материалов. Человек электризуется и сам по себе. Иногда он бьет током окружающих. Легкие и иногда болезненные покалывания на коже – часто основной его признак. В то же время, это не такое безобидное явление, как кажется.

Почему это небезопасно для человека? На производстве это приводит к травмам. Электризация вызывает рефлекторное сокращение мышц, поэтому у человека может нарушиться координация движений. В результате даже при незначительном воздействии на тело, травмы могут быть тяжелыми – из-за попадания одежды в рабочие зоны механизма или из-за падения.

Читайте так же:
Розетки под шкафчиками кухня

Статика вообще плохо воздействует на человеческий организм. Из-за нее снижается работоспособность, возникает спазм сосудов, повышается артериальное давление. Ниже рассмотрим, что делать, чтобы не било током.

Что такое хлорид натрия

Кристаллическая решетка NaCl

Хлорид натрия или столовая соль представляет собой вещество, химическая формула которого — NaCl. В природе хлорид натрия присутствует в форме минерала галита. В твердом состоянии NaCl представляет собой ионный кристалл, образованный анионами Cl — и катионами Na + , которые находятся в узлах кристаллической решетки. Каждый ион в решетке окружен шестью ионами, имеющими противоположный знак и расположенными в вершинах октаэдра.

У хлорида натрия кристаллическая решетка является сложной. Ее можно представить как две гранецентрированные кубические решетки (одна образована катионами Na + , а другая анионами Cl — ), вставленные друг в друга.

Для понимания ответа на вопрос о том, почему раствор сахара электрический ток не проводит, а раствор хлорида натрия проводит, также важно знать, что поваренная соль отлично растворяется в воде.

Потенциал атмосферы

Известно, с ростом высоты над грунтом меняется потенциал. Человек перенимает потенциал поверхности, на которой стоит. Дом, будучи надёжно заземлен, обычно находится на уровне почвы. Становится понятно, почему молния любит бить дерево, громоотвод, расположенный на крыше: путь тока здесь короче! Человек, попирающий кровлю, приобретает потенциал земли.

Совсем по-другому дело с антенной. Будучи одной частью заземлена, представляет некоторую угрозу здоровью. Многих, наверняка, били током жилы экранированного кабеля общей кровельной антенны. Электризуется техника при движении. Разряда самолетов ведется специальным стекателем, снабженным искровым промежутком. Разница потенциалов меж окружающим воздушным потоком и крылом становится высокой, проскакивает миниатюрный коронный разряд, частично гасящий эффект. С автомобилей заряды стекают по резиновой полосе, волочащейся вслед по поверхности дороги.

Примеры убеждают красноречиво: статическое электричество было, есть и будет есть микрокомпоненты электронных устройств. Если не научиться правильно защищаться. К примеру, дерево не проводник, следовательно, потенциал не всегда равен почвенному. Во время дождя проводимость резко возрастает, ситуация меняется. Молния бьет в дерево. Знание законов считается основным условием успешной защиты.

По статистике, каждая третья микросхема теряет работоспособность по вине покупателя. Потери производства, вызванные аналогичной причиной, составляют 8 – 24%. Статическое электричество ежегодно наносит ущерб экономике Земного шара, оцениваемый миллиардами долларов. Вычитая затраты на устранение последствий.

Читайте так же:
Розетки для трековой системы

И наконец мы дошли до полупроводников

Полупроводники называются так, потому что у них есть свойство проводить ток, но не всегда. Для этого данному веществу необходимо создать специальные условия. Нужно подать к нему энергию в определенным количестве.

Свои свойства полупроводник имеет потому, что в его структуре очень мало частиц, являющихся свободными носителями, а может быть такое, что их там вовсе нет. Но, стоит повлиять на них определенной энергией — и они появляются и активно двигаются.

Энергия может быть не только электрической, также можно воздействовать тепловой энергией, или различными излучениями. Например, свободно движущиеся элементы появляются при влиянии излучения в УФ-Спектре.

Материалами с такими свойствами являются германий, кремний, так же это может быть смешение арсенида и гелия, мышьяк, селен и прочие.

Применение полупроводников может быть различное. Из данного материала делают микросхемы, светодиоды, транзисторы, диоды и многое другое.

Для того, чтоб более подробно объяснить работу полупроводника, применим к нему так называемую зонную теорию. Упомянутая теория объясняет существование или неимение свободных заряженных частиц в отношении конкретных энергетических уровней.

Энергетический уровень (слой) — это число простых частиц, таких как молекул, атомов, то есть электронов. Данный показатель измеряется в Электронвольтах (ЭВ).

Следует обратить внимание на то, что слои проводника составляют непрерывную диаграмму от зоны валентности и до зоны проводимости. Если эти две зоны осуществляют накладку друг на друга, то возникает зона перекрытия.

В соответствии с влиянием некоторых влияний, например электрических полей, температурного режима и прочего, число электронов может меняться.

Исходя из вышеописанных процессов электроны при минимальной энергетическом воздействии начинают движение в проводнике.

Полупроводники между двумя вышеупомянутыми зонами имеют еще зону запрещенную. Величина данной зоны показывает количество той энергии, которой будет достаточно для проведения тока.

Читайте так же:
Установка розеток легранд этика

Диэлектрики по структуре похожи на полупроводники, но их защитный шар намного больше благодаря внутренним связям материала.

Мы рассказали о главных свойствах проводников, полупроводников и диэлектриков. Можно сделать вывод, что отличаются они друг от друга своей проводимостью тока. Именно из-за этого у каждого материала есть своя зона применения.

Так, проводники применяются там, где нужна стопроцентная проводимость тока.

Использование диэлектриков приходится на изготовление различной изоляции токопроводящих участков.

Ну, а полупроводники активно применяют в электронике.

Думаем, данная статья раскрыла перед вами все нюансы работы проводников, диэлектриков и полупроводников, их основные отличия и сферы применения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector