Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты » Применение электростатической индукции в технике
Количество просмотров: 10592
Комментарии к статье: 6


Применение электростатической индукции в технике


При электростатической индукции на поверхности проводника, внесенного во внешнее электростатическое поле, появляется электрический заряд. Данный заряд, который скапливается на поверхности упомянутого проводника, называется индуцированным или наведенным зарядом. Причем на противоположных сторонах такого проводника индуцированные заряды окажутся противоположного знака — с одной стороны будут положительные, с другой — отрицательные.

Накопление заряда на поверхности тела при электростатической индукции будет происходить до тех пор, пока собственное электростатическое поле данного тела почти полностью не скомпенсирует внешнее электростатическое поле, в которое это тело помещено. Так происходит с телами, обладающими высокой проводимостью, то есть с металлами, отличающимися низким удельным сопротивлением.

Явление электростатической индукции находит применение в технике. Его используют, например, для защиты от внешних электромагнитных и электростатических полей различных чувствительных цепей.

К таким цепям в первую очередь относятся: измерительные, приемные, высокочастотные и передающие цепи. Для их защиты изготавливают специальные металлические экраны в форме сеток или кожухов, которые заземляют либо гальванически соединяют с минусовым электродом защищаемой цепи.

Электростатическая защита, клетка Фарадея

Применение электростатической индукции в технике

Устройство электростатической защиты называется клеткой Фарадея по имени своего изобретателя Майкла Фарадея. Английский физик Майкл Фарадей, отец закона электромагнитной индукции, создал данное устройство в 1836 году.

В том или ином виде клетка Фарадея используется в технике по сей день для защиты (экранирования) электронной аппаратуры и техники от внешних электромагнитных полей. Обычно это клетка из материала с низким удельным сопротивлением или полая, хорошо проводящая ток, конструкция надлежащей формы.

Электростатическая защита на основе клетки Фарадея работает по следующему принципу. Когда замкнутая проводящая оболочка попадает в электрическое поле, свободные электроны в ней приходят в движение под действием этого поля. В результате, как было описано выше, противоположные стороны клетки приобретают противоположные заряды, компенсирующие своими полями внешнее электрическое поле.

Данный тип защиты применим только для экранирования от электрического поля, тогда как постоянное магнитное поле конечно же проникает внутрь защитной оболочки.

Переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле, которое опять же создает переменное электрическое поле. Поэтому если переменное электрическое поле заблокировать с помощью электростатической защиты на базе клетки Фарадея, то переменное магнитное поле на защищаемые элементы внутри так же не попадет, так как просто не будет генерироваться в той области.

Демонстрация клетки Фарадея

Электростатическая индукция и альтернативная энергетика

Большое значение имеет электростатическая индукция для области новейшей альтернативной энергетики. Электростатическое воздействие на атмосферный воздух позволяет направлять заряженные частицы, находящиеся в нем, - к собирающим электрический заряд техническим устройствам.

В обычном состоянии заряженные частицы хаотично мечутся в воздухе, просто в силу явления теплового движения. При этом они трутся друг о друга, заряжая друг друга положительно и отрицательно — так образуются положительные и отрицательные ионы.

Электростатическая индукция и альтернативная энергетика

Технические устройства, благодаря явлению электростатической индукции, способны взаимодействовать с данными ионами, и использовать их заряды словно в электролите заряженной батареи. Данное направление активно исследуется в последние годы любителями альтернативной энергетики и электростатики.

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Что такое клетка Фарадея
  • Роль источника ЭДС в электрической цепи
  • Что такое электростатическая машина, как она устроена и работает
  • ЭДС, разность потенциалов и напряжение - что это и в чем разница
  • Напряжение, сопротивление, ток и мощность - основные электрические величины
  • Почему шумят провода ЛЭП
  • Правило буравчика, правила правой и левой руки в электродинамике
  • Кто придумал и сделал первый трансформатор
  • Магнетизм в повседневной жизни, роль магнитов и электромагнитов в технике
  • Катушки индуктивности и магнитные поля. Часть 2. Электромагнитная индукция ...
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

    Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Даниил |

    Электростатическая индукция используется в основном в конденсаторе, где электрические поля заряженных пластин взаимно индуцируют электрические заряды противоположной полярности, что позволяет некоторое время сохранять электрический заряд на пластинах. Диэлектрик между пластинами позволяет увеличить величину индуцированного заряда.

      Комментарии:

    #2 написал: Сергей Алексеевич |

    Зачем использовать электростатику, когда количесво ЭЭ для выполнения полезной работы у человечества больше чем достаточно. Для обеспечения человечества любой заданной ЭМ достаточно иметь низкопотенциальный источник ЭЭ на очень не продолжительное время и не линейную СЭС замкнутую на себя. Просто, эффективно, надёжно и не дорого. Но захватившие власть на планете Земля ростовщики не дадут человечеству развиаться и пока они у власти грош цена и вам.

      Комментарии:

    #3 написал: Аня |

    Какие еще устройства используют электростатическую индукцию?

      Комментарии:

    #4 написал: Андрей Повный |

    Цитата: Даниил
    Электростатическая индукция используется в основном в конденсаторе, где электрические поля заряженных пластин взаимно индуцируют электрические заряды противоположной полярности, что позволяет некоторое время сохранять электрический заряд на пластинах. Диэлектрик между пластинами позволяет увеличить величину индуцированного заряда.

    Действительно, электростатическая индукция является основным принципом работы конденсаторов. Конденсаторы используются в широком спектре электронных устройств, таких как фильтры, резонаторы, блоки питания и т.д. Диэлектрик, который разделяет заряженные пластины конденсатора, играет важную роль в увеличении величины индуцированного заряда. Диэлектрики уменьшают влияние электрических полей на свободные заряды внутри материала, что позволяет увеличить напряжение, которое может быть сохранено на пластинах конденсатора. Важно отметить, что электростатическая индукция играет важную роль не только в конденсаторах, но и в других областях электротехники и физики. Например, она используется для создания зарядов на поверхности изоляторов и для измерения электрических полей вокруг заряженных объектов.

     

     

    Цитата: Сергей Алексеевич
    Зачем использовать электростатику, когда количесво ЭЭ для выполнения полезной работы у человечества больше чем достаточно. Для обеспечения человечества любой заданной ЭМ достаточно иметь низкопотенциальный источник ЭЭ на очень не продолжительное время и не линейную СЭС замкнутую на себя. Просто, эффективно, надёжно и не дорого. Но захватившие власть на планете Земля ростовщики не дадут человечеству развиаться и пока они у власти грош цена и вам.

    Электростатика имеет широкий спектр применений, которые важны не только для производства энергии, но и для других областей науки и техники. Она используется в электронике, телекоммуникациях, медицине, науке о материалах и многих других областях. Более того, электростатика является важным компонентом электродинамики, которая изучает движение электрических зарядов и создание электромагнитных полей, которые также широко используются в различных технических приложениях.

    Кроме того, использование низкопотенциального источника энергии на очень короткое время может быть полезным в некоторых случаях, но оно не может обеспечить энергию для длительных процессов или для большого количества потребителей. Также следует учитывать, что стоимость источников энергии зависит от многих факторов, включая стоимость производства и эксплуатации, ресурсы и доступность, а также технические ограничения.

    Наконец, хотелось бы отметить, что здесь мы не можем комментировать политические вопросы и утверждения, не имеющие научного обоснования. Наша задача - предоставить научную информацию и ответы на вопросы на основе актуальных научных данных и знаний.

    Цитата: Аня
    Какие еще устройства используют электростатическую индукцию?

    Электростатическая индукция находит применение в различных устройствах, например:
    • Электростатические дисплеи: такие как электронные часы, калькуляторы и даже телевизоры, которые используют электростатическую индукцию для создания изображения.
    • Электростатические фильтры: используются для удаления статического заряда из воздуха и защиты оборудования от электростатического разряда.
    • Копировальные аппараты: электростатическая индукция используется для передачи изображения на бумагу.
    • Электрофотографические аппараты: используются для создания копий документов, фотографий и других изображений.
    • Электростатические сепараторы: используются в промышленности для разделения материалов на основе их электрических свойств.
    • Электростатические генераторы: используются для создания электрических зарядов, которые могут быть использованы для различных целей, включая исследования и опыты.
    • Электростатические микрофоны: используются в аудиоаппаратуре для преобразования звуковых колебаний в электрические сигналы.

    Это лишь некоторые примеры устройств, которые используют электростатическую индукцию. Эта технология находит широкое применение в различных областях науки, техники и промышленности.

      Комментарии:

    #5 написал: Михаил |

    Электростатическая индукция - это явление возникновения электрического заряда на поверхности изолятора, когда на него приближается заряженное тело. Это явление широко применяется в технике для создания электрических устройств.

    Одним из примеров применения электростатической индукции является электростатический принтер, который используется для печати на бумаге или пленке. В этом устройстве зарядные электроды заряжают фоточувствительный слой, который затем притягивает тонер в нужных местах, формируя изображение. После этого изображение фиксируется на бумаге или пленке, используя нагреватель.

    Еще одним примером применения электростатической индукции является электростатический фильтр, который используется для очистки воздуха от мелких частиц, таких как пыль, дым и газы. В этом устройстве используется электростатический заряд для притягивания частиц к поверхности, на которой они затем оседают.

    Электростатическая индукция также используется в электростатических датчиках уровня, которые используются для измерения уровня жидкости в резервуарах. В этом устройстве зарядные электроды заряжаются, а затем помещаются в жидкость. Уровень жидкости в резервуаре влияет на емкость электродов, что позволяет измерять уровень жидкости.

    Кроме того, электростатическая индукция используется в некоторых методах электроразведки для поиска полезных ископаемых, а также в производстве электрофотографических печатных плат и солнечных батарей.

      Комментарии:

    #6 написал: Алексей |

    Электростатическая индукция - это явление возникновения электрических зарядов на поверхности проводника при его приближении к другому заряженному телу. Это явление используется в различных технических устройствах, таких как электростатические фильтры для очистки воздуха и газов от пыли и других загрязнений, электростатические генераторы для получения высокого напряжения, электростатические ускорители частиц для изучения свойств материалов и т.д. Кроме того, электростатическая индукция используется в электрофотографии (ксерографии) для создания изображений на бумаге или другом материале.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.