Статическое электричество и электрический ток. в чем разница?

Оглавление

Шаги

Метод 1 из 4:

Как избавиться от статического электричества в доме

1

Пользуйтесь увлажнителем воздуха. Статическое электричество возникает в сухой среде, особенно в холодное время года, когда помещения отапливаются, что приводит к уменьшению влажности воздуха. Увлажнитель воздуха позволит вам повысить уровень влажности воздуха, что уменьшит шансы на возникновение статического электричества.
X
Источник информации
- Также влажность воздуха повышают комнатные растения.
- Для увлажнения воздуха просто не выключайте кипящий чайник. Добавьте в воду пряности, например, корицу, или кожуру цитрусовых для ароматизации воздуха.
  X
  Источник информации
2

Обработайте ковры антистатиком. Его можно найти в хозяйственном магазине или в интернете. Более того, некоторые ковры обладают антистатическими свойствами.
X
Источник информации

Для самостоятельного изготовления антистатика налейте 1 колпачок смягчителя ткани (кондиционера для белья) в бутылку с водой; наденьте сверху распылитель, хорошенько взболтайте смесь и распылите ее над ковром.
X
Источник информации

Распылите антистатик над ковром и дайте ему высохнуть. Так вы уменьшите вероятность возникновения статического электричества при хождении по ковру.
3

Протрите обивку мебели или кресел автомобиля антистатическими салфетками. Так вы снимете электростатические заряды с поверхности обивки — антистатические салфетки позволяют их нейтрализовать.
X
Источник информации

Или просто распылите антистатик над обивкой мебели или кресел автомобиля.

Метод 2 из 4:

Как снять статическое электричество с тела

1

Увлажняйте кожу.

Лосьон для увлажнения кожи позволит снизить вероятность возникновения статического электричества на вашем теле, так как сухая кожа способствует накоплению статического заряда.
X
Источник информации

Для этого наносите лосьон на кожу сразу после душа или перед тем, как надеть одежду, или протирайте руки лосьоном в течение дня.
2

Смените гардероб. Носите одежду из натуральных (хлопок), а не синтетических волокон (полиэстер, нейлон).
X
Источник информации

Если на вашей одежде все-таки образуется статический заряд, протрите ее антистатическими салфетками или опрыскайте лаком для волос.
3

Носите соответствующую обувь. Обувь на кожаной подошве нейтрализует статические заряды, чего не скажешь об обуви на резиновой подошве.
X
Источник информации
- Поносите разную обувь, чтобы определить, какие туфли не создают статического электричества. Дома по возможности ходите босиком.
- Люди, работающие с электронными комплектующими, носят обувь, в подошву которой вставлены электропроводящие элементы, что позволяет избавляться от статического электричества во время ходьбы.

Метод 3 из 4:

Как предотвратить возникновение статического электричества на выстиранном белье

Метод 4 из 4:

Как быстро снять статическое электричество

1

Прикрепите булавку к своей одежде. Прикрепите булавку ко шву брюк или к воротнику рубашки. Статические разряды, присутствующие на вашей одежде, будут аккумулироваться на металле, из которого сделана булавка.
X
Источник информации

Прикрепление булавки ко шву позволит спрятать ее, и при этом она будет прекрасно собирать статические разряды с вашей одежды.
2

Воспользуйтесь металлическими плечиками. Проведите металлическими плечиками по поверхности одежды и внутри нее, чтобы статические заряды перетекли с одежды на металл.
X
Источник информации
3

Носите с собой металлический предмет, например, монету или металлический брелок. Регулярно прикасайтесь этим предметом к заземленному металлу, чтобы снять статическое электричество.
X
Источник информации

Так вы будете заземляться, то есть статические заряды с вашего тела будут уходить по металлу в землю.

Электростатический разряд в авиации

Пассивные отходы, токопроводящие наконечники.

Трибоэлектрический заряд создается трением ротора вертолетов и крыльев самолетов . Вертолет роторы могут вызвать напряжение нагрузки 100 000 В до 400 000 В . Благоприятные условия для зарядки — сухой воздух, много частиц и небольшой коронный эффект . Для защиты людей при приближении вертолета к земле используются стержни статического разряда.

Чтобы защитить самолеты от молнии и электростатических разрядов, они защищены клеткой Фарадея , построенной из композитных материалов . Обычно носовая часть самолета представляет собой проводник для впрыска, а задняя часть — обратный провод, а центр самолета окружен проводящей сеткой.

В обычных самолетах используются пассивные нагреватели, токопроводящие наконечники, подключенные к самолету, они уносят ионы воздухом, который их сметает со скоростью около 200 м / с. Для больших самолетов используются униполярные генераторы заряда, которые выбрасывают в атмосферу ток, равный тому, который заряжает устройство и разгрузочные устройства со свободной струей.

Катастрофа Гинденбургского цеппелина

LZ 129 Hindenburg 6 мая 1937 года.

Цеппелин LZ 129 Гинденбург был уничтожен в результате пожара 6 мая 1937 года при заходе на посадку Лейкхерст в Нью — Джерси . Комиссия Министерства торговли США пришла к выводу, что авария была вызвана поражением электрическим током между дирижаблем и одним из мокрых швартовных тросов, который был брошен на землю.

Наведенное напряжение

» Электромонтаж » Заземление » Наведенное напряжение

Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, которые связаны с ними могут представлять опасность. Именно поэтому, вам детально необходимо разобраться с тем, что представляет собою наведенное напряжение.

Также подобное явление может возникать в бытовых условиях в сети 220 Вольт. Именно поэтому, вам обязательно необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения.

Причины возникновения

Наведенное напряжение в большинстве случаев будет возникать на выведенной в ремонт и обесточенной воздушной линии электропередач.

Также возникновение может произойти в том случае если рядом с высоковольтной линией будет располагаться электромагнитное поле.

Таким образом, ВЛ, которая приходит параллельно отключенной линии наводит сторонний потенциал, который в дальнейшем будет предоставлять опасность для ремонтной бригады.

На данный момент значение наведенного напряжения в проводе может меняться в зависимости от протяженности участка, на котором ВЛ будут идти параллельно. Также на изменение значения будет влиять отдаленность фазных проводов, метеорологических условий. Потенциал, который будет наведен на ВЛ может объединять в себе два вида воздействия – электромагнитную и электростатическую составляющую:

Электромагнитная часть будет появляться под действием магнитного поля, которая возникает от протекания тока по работающей рядом ВЛ. Отличительной особенностью считается то, что при заземлении, даже в нескольких местах линии она не будет изменять свою величину. Единственное, что можно будет изменить с помощью заземления, так это то, что это расположение точки нулевого потенциала.
Электростатическая часть в отличии электромагнитной устраняется путем заземления линии в ее концах и вместе ведения работ. Чтобы снизить величину наведенного напряжения необходимо установить хотя бы в одной точке ВЛ.

Узнайте, также про переносное заземление и его принцип работы.

Теперь необходимо более детально разобраться про наведенное напряжение и природу его возникновения. Чтобы понять, как оно появляется изучите фото, которое расположено ниже:

Если будет иметься проводник, который на картинке обозначен, как А-А. Если по нему будет протекать переменный ток, тогда будет создаваться электромагнитное поле интенсивность, которого будет уменьшаться по мере отдаления от проводника.

Также могут изменяться пульсации электромагнитного поля с изменением направления и величины тока. Если в поле попадет любой другой в нем может индуцироваться наведенное напряжение.

На данный момент многие не знают, какое значение будет опасным для персонала? Если на отключенной ВЛ будет присутствовать напряжение и его значение не будет превышать 25 В. Все ремонтные мероприятия будут проводиться с применением обычных средств защиты.

Если величина будет превышена, тогда необходимо будет пользоваться специальными средствами защиты и выполнять разнообразные технические мероприятия. На данный момент такими мерами безопасности могут быть разземление вначале и конце линии, разрез провода.

Наводка в квартире

На данный момент многие специалисты утверждают, что наведенное напряжение также может возникать в квартире и в доме в сети 220 Вольт.

«Наводка» в большинстве случаев будет проявляться в кабеле приложенным рядом с проводом, по которому будет протекать ток. Например, когда при включенном выключателе на диодных лампочках еле заметное свечение.

Произойти подобная ситуация в большинстве случаев может из-за того, что рядом с проводом будет проложен проводник с фазной жилой.

https://youtube.com/watch?v=ig5VmzGdKGQ

В результате воздействия электромагнитного поля и будет возникать небольшая наводка. Ее величины будет вполне достаточно для того, чтобы осветить небольшие светодиоды. Иногда наводка также может возникать и в розетке. Возникает она в том случае, если происходит, обрыв нулевого провода. Чтобы более детально ознакомиться с примером влияния наводки, вам необходимо посмотреть видео.

Теперь вы точно знаете, что такое наведенное напряжение и чем оно опасно для жизни человека. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Вред и польза от статистического электричества

Статический заряд пытались использовать многие ученые и изобретатели. Создавались громоздкие агрегаты, польза от которых была низкой. Полезным оказалось открытие учеными коронного разряда. Он широко используется в промышленности. С помощью электростатического заряда красят сложные поверхности, очищают газы от примесей. Все это хорошо, но существуют и многочисленные проблемы. Электроудары бывают большой мощности. Они способны иногда поражать человека. Это случается и дома, и на рабочем месте.

Вред статического электричества проявляется в ударах разной мощности при снятии синтетического свитера, при выходе из автомобиля, включении и выключении кухонного комбайна и пылесоса, ноутбука и микроволновой печи. Эти удары могут оказаться вредными.

Watch this video on YouTube

Возникает статическое электричество, которое сказывается на работе сердечно-сосудистой и нервной систем. От него следует защищаться. Сам человек тоже часто является переносчиком зарядов. При соприкосновении с поверхностями электроприборов происходит их электризация. Если это контрольно-измерительный прибор, дело может окончиться его поломкой.

Ток разряда, принесенного человеком, своим теплом разрушает соединения, разрывает дорожки микросхем, уничтожает пленку полевых транзисторов. В результате схема приходит в негодность. Чаще всего это происходит не сразу, а на любом этапе в процессе работы инструмента.

На предприятиях, обрабатывающих бумагу, пластмассу, текстиль, материалы часто ведут себя неправильно. Они склеиваются друг с другом, прилипают к различным видам оборудования, отталкиваются, собирают много пыли на себя, наматываются неправильно на катушки или бобины. Виной этого является возникновение статического электричества. Два одинаковых по полярности заряда отталкиваются друг от друга. Иные, один из которых заряжен положительно, а другой — отрицательно, притягиваются. Так же ведут себя и заряженные материалы.

На полиграфических предприятиях и в других местах, где используются в работе легковоспламеняющиеся растворители, возможно возникновение пожара. Это происходит в тех случаях, когда на операторе надета обувь с токонепроводящей подошвой, а оборудование не имеет правильного заземления. Способность возгорания зависит от следующих факторов:

типа разряда;
мощности разряда;
источника статического разряда;
энергии;
наличия поблизости растворителей или других горючих жидкостей.

Разряды бывают искровыми, кистевыми, скользящими кистевыми. От человека исходит искровой разряд. Кистевой возникает на заостренных частях оборудования. Энергия его настолько мала, что он практически не вызывает угрозы пожара. Кистевой разряд скользящий возникает на листовых синтетических, а также на рулонных материалах с разными зарядами на каждой стороне полотна. Опасность он представляет такую же, как искровой разряд.

Поражающая способность — главный вопрос для специалистов по технике безопасности. Если человек держится за бобину и сам находится в зоне напряжения, его тело тоже зарядится. Для снятия заряда нужно обязательно прикоснуться к заземлению или к заземленному оборудованию. Только тогда заряд уйдет в землю. Но человек при этом получит сильный или слабый электрический удар. В результате происходят рефлекторные движения, которые иногда приводят к травме.

Длительное пребывание в заряженной зоне приводит к раздражительности человека, к снижению аппетита, ухудшению сна.

Пыль из производственного помещения удаляется с помощью вентиляции. Она скапливается в трубах и может воспламениться от статистического искрового разряда.

Минусы и плюсы проявления статики

К опасным проявлениям электростатики в первую очередь относят постоянное трение некачественной одежды о тело человека и накапливание на коже электрических зарядов. В технической области этот эффект особо остро проявляется при работе монтажников-специалистов по пайке микросхем. В данном случае он угрожает выходом из строя дорогостоящих чипов или даже целых устройств, собираемых на их основе.

При сборке ценных и редких микрочипов требованиями безопасности предусмотрены специальные меры защиты от этих неприятных проявлений.

В технологиях, связанных с пайкой некоторых микросхем, электростатическая защита предполагает одевание на руку заземленного браслета, при наличии которого опасность устраняется за счет стекания зарядов на землю. Такие предупредительные меры касаются в основном устаревших К-МОП структур, все чаще вытесняемых современными микрочипами, имеющими встроенную защиту от статического электричества.

Опасность для человека

Грозовые разряды относятся к опасным проявлениям статического электричества

К опасным для человека проявлениям статики как таковой относят:

грозовые разряды, сопровождающиеся молнией – их причиной является длительное трение воздушных потоков; по возможным последствиям, включая пожарную опасность, они намного превосходят все остальные проявления;
воздействие зарядов на биологический покров (кожу) и появление сильных раздражений на ней;
опасные и неприятные разряды электричества через тело человека при прикосновении к металлическим частям незаземленного оборудования.

Последнее явление не имеет никакого отношения к критическим ударам тока, вызванным аварийными ситуациями, когда опасное напряжение попадает на корпус бытового прибора.

Все эти вопросы касаются лишь внешней стороны проявлений статического электричества, избавиться от которых удается с помощью технических средств защиты. При более внимательном изучении этого процесса выясняется, что воздействие статики на соматику и организм человека способны привести к более серьезным последствиям:

систематические нарушения сна;
изменения тонуса сердечно-сосудистой системы;
сильная утомляемость;
возникновение проблем с нервной системой;
небольшие отклонения в работе мышечных тканей.

Хотя эти нарушения поначалу не очень заметны, со временем в организме накапливаются изменения, способные привести к серьезным отклонениям. Следствием плохого сна становятся проблемы с психикой, а та в свою очередь приводит к другим заболеваниям. Вред от этого эффекта в данном случае не вызывает сомнений.

Польза статистического электричества

Отыскать способы управления статическим зарядом с пользой для человека в свое время пытались многие ученые и изобретатели. Ими разрабатывались громоздкие и очень затратные агрегаты, отдача от которых оставалась, как правило, очень низкой. Единственный прорыв в этой области – открытие учеными так называемого «коронного разряда».

Уникальные возможности этого явления используются не только на производстве, но и в обычных бытовых условиях. За счет освоения современных приемов управления электростатическими явлениями они широко применяются в следующих технологических процессах:

окраска каркасных оснований, а также поверхностей металлоконструкций и других сборных изделий;
очистка газов от примесей в добывающей промышленности;
использование во многих сферах, связанных с обработкой материалов (современные нанотехнологии).

Широкое применение нашел коронарный разряд и в медицине, где он используется для ограниченного воздействия электростатическими разрядами на больные органы человека. Кроме того, на основе этого эффекта разработано множество приборов, способных ионизировать воздух не только в производственных помещениях и заводских цехах, но и в типовой городской квартире. Одно из таких полезных изобретений – электростатический фильтр, предназначенный для удаления из окружающего воздуха аэрозольных и механических частиц. Благодаря его применению удается избавиться от копоти, сажи и дыма, а также от мелких частиц пыли, в избытке скапливающихся в любом современном доме.

Причины

Одна из причин возникновения электростатических разрядов: статичное электричество. Статическое электричество часто генерируется трибозарядка, разделение электрических зарядов, которое происходит, когда два материала входят в контакт, а затем разделяются. Примеры трибозарядки включают ходьбу по коврику, трение пластиковой расчески о сухие волосы, трение воздушного шара о свитер, подъем с тканевого автокресла или удаление некоторых типов пластиковой упаковки. Во всех этих случаях разрыв контакта между двумя материалами приводит к трибозаряду, создавая разность электрических потенциалов, которая может привести к возникновению электростатического разряда.

Другая причина повреждения электростатическим разрядом — электростатическая индукция. Это происходит, когда электрически заряженный объект помещается рядом с проводящим объектом, изолированным от земли. Наличие заряженного объекта создает электростатическое поле, которое заставляет электрические заряды на поверхности другого объекта перераспределяться. Несмотря на то, что чистый электростатический заряд объекта не изменился, теперь у него есть области избыточных положительных и отрицательных зарядов. Событие ESD может произойти, когда объект соприкасается с токопроводящей дорожкой. Например, заряженные области на поверхности пенополистирол чашки или пакеты могут наводить потенциал на близлежащие компоненты, чувствительные к электростатическому разряду, посредством электростатической индукции, и событие электростатического разряда может произойти, если к компоненту прикоснуться металлическим инструментом.

ESD также может быть вызван энергично заряженным частицы столкновение с объектом. Это вызывает увеличивающуюся поверхность и глубокую зарядку. Это известный опасность для большинства космический корабль.

Возникновение статического электричества

Когда физическое тело находится в обычном нейтральном состоянии, баланс отрицательно и положительно заряженных частиц в нем соблюдается. Если же он нарушается, в теле образуется электрозаряд с тем или иным знаком, возникает поляризация – заряды приходят в движение.

Например:

позитивные: воздух, шкура, асбест, стекло, кожа, слюда, шерсть, мех, свинец;
негативные: эбонит, тефлон, селен, полиэтилен, полиэстер, латунь, медь, никель, латекс, янтарь;
нейтральные: бумага, хлопок, древесина, сталь.

Статическая электризация предметов может происходить вследствие различных причин. Главными из них являются следующие:

непосредственный контакт между телами с последующим разделением: трение (между диэлектриками или диэлектриком и металлом), наматывание, разматывание, перемещение слоев материала друг относительно друга и другие подобные манипуляции;
мгновенное изменение температуры окружения: резкое охлаждение, помещение в духовку и др.;
радиационное воздействие, облучение ультрафиолетом или рентгеновскими лучами, наведение сильных электрических полей;
процессы резания – на станках для раскроя или разрезания бумажных листов;
специальное направленное наведение статистическим разрядом.

На молекулярном уровне возникновение статического электричества происходит вследствие сложных процессов, когда электроны и ионы со сталкивающихся неоднородных поверхностей с разными атомарными связями поверхностного притягивания начинают перераспределяться. Чем быстрее материалы или жидкости перемещаются друг относительно друга, ниже их удельное сопротивление, больше площади, вступающие в контакт и усилия взаимодействия, тем выше будут степень электризации и электрический потенциал.

Источниками возникновения электростатики, как в бытовых, так и в промышленных условиях, являются компьютерная и офисная техника, телевизоры и прочие агрегаты и приборы, питающиеся от электрического тока. Например, у самого простого компьютера имеется пара вентиляторов для охлаждения системного блока. При разгоне воздуха частички пыли, содержащиеся в нем, электризуются и, сохраняя заряд, оседают на окружающих предметах, коже и волосах людей и даже проникают в легкие.

Вентиляторы в системных блоках компьютеров – постоянные источники статического электричества в быту

Также статика в большом количестве накапливается на экранах мониторов. В домах и производственных помещениях электростатические заряды образуются на полах, покрытых линолеумом или ПВХ-плиткой, на людях (в волосах и на синтетической одежде).

В природе очень мощным бывает статическое электричество, возникающее при перемещении облачных масс: между ними возникают огромные потенциалы электроэнергии, что проявляется в грозовых разрядах.

В промышленности часто встречается образование статических зарядов в случаях:

трения лент транспортеров о валы, ремней проводов – о шкивы (особенно в случаях буксовки и застревания);
при прохождении горючих жидкостей по трубопроводам;
заполнении цистерн бензином и прочими жидкими нефтяными фракциями;
попадания и продвижения пылинок в воздухопроводах с большой скоростью;
во время размалывания, перемешивания и отсеивания сухих веществ;
во время взаимного сжимания диэлектрических материалов разного рода и консистенции;
обработке пластических масс механическим способом;
прохождении сжиженного газа (особенно содержащего суспензии или пыль) по трубопроводам;
перемещения тележек с прорезиненными шинами по изолирующему половому покрытию.

Ключевые различия между статическим электричеством и электрическим током

Электричество, при котором заряды остаются статическими, называется статическим электричеством. В то время как электрический ток вырабатывается за счет перетекания зарядов.
Статическое электричество возникает из-за движения отрицательных зарядов от одного объекта к другому. Ток возникает из-за движения электронов в атомах проводника.
Статическое электричество возникает на поверхности изолятора и проводника, тогда как электрический ток возникает только в проводнике.
Магнитное поле образуется током, и оно не связано со статическим электричеством.
Статическое электричество «уходит» в течение короткого времени (например, разряда наэлектризованного предмета), тогда как электрический ток может существовать в течение длительного времени, до тех пор, пока на противоположных концах проводника будет присутствовать разность потенциалов, создаваемых источниками тока или напряжения (батареями, аккумуляторами и другими).
Электроскоп с сусальным золотом измеряет величину статического электричества, в то время как ток измеряют аналоговым или цифровым амперметром.
Удары молнии — это примеры статического электричества. Удары молнии происходят из-за того, что на поверхности облаков накапливается заряд. Для промышленных машин, освещения и бытовой техники такое статическое электричество не подходит, так как его пока невозможно “обуздать”. Поэтому для их работы используют обычный электрический ток, вырабатываемый электростанциями.

Открытие

Греческое Фалес из Милета сказал Фалес , в V — й век до нашей эры. А.Д. , обнаружив электростатический эффект, натер желтый янтарь и заметил, что он привлекает мелкие предметы.

Основной закон электростатики установлен Шарлем-Огюстеном Кулоном .

Жан Антуан Нолле разработал первый электрометр в 1747 году. Электрометры разряжены ионизирующим излучением.

В 1746 году Питер ван Мушенбрук конденсирует электричество в стакане с водой.

11 октября 1745 года Эвальд Георг фон Клейст создал «Кляйстианскую бутылку» (нем. Erschütterungsflasche ), первое электрическое накопительное устройство, предок конденсатора. В 1746 Мушенбрук , в Лейдене , попытался конденсационной электроэнергии в стакане воды. Вращающийся стеклянный шар — это электростатическая машина. Статическое электричество, генерируемое трением рук, передается через цепь подвешенным металлическим стержнем и от него через провод, подвешенный в стакане с водой. Стекло действует как конденсатор, и в воде накапливается большой заряд, в то время как равный заряд противоположной полярности накапливается при удерживании стакана. Когда Куней, ученик Питера ван Мушенбрука, протянул руку, чтобы вытащить провод из воды, он получил сильный удар, гораздо более сильный, чем тот, который мог бы исходить от электростатической машины, поскольку количество накопленного заряда было намного больше. чем то, что может хранить терминал электростатической машины. Куней выздоровел за два дня. Мушенбрук был также впечатлен мощным ударом, который он получил от устройства.

Discovery Palace в Париже демонстрация электростатических разрядов на теле человека. (В 2006 году)

В чем разница между статическим электричеством и электрическим током?