تتناول هذه المقالة تدفق الكهرباء الساكنة. الكهرباء هي مجرد تدفق للإلكترونات. لتحريك هذه الإلكترونات ، يلزم وجود فرق في الجهد.
الحالة تشبه هبوب الرياح. تهب الرياح بسبب اختلاف الضغط. وبالمثل تتدفق الإلكترونات بسبب اختلاف الجهد بين المحطات. في هذه المقالة سنناقش حول الكهرباء الساكنة.
ما هي الكهرباء الساكنة؟
الكهرباء الساكنة هي ظاهرة تنتقل فيها الجسيمات المشحونة من مكان إلى آخر عندما يتم فرك جسدين ضد بعضهما البعض.
مثال شائع جدًا للتيار الساكن هو فرك المسطرة بسطح أملس ثم إبقائها بالقرب من الشعر. يمكننا أن نرى أن شعرنا ينجذب إلى المسطرة. في الشتاء عندما يكون الطقس جافًا ، نشعر بتيار يمر عبر أجسامنا عندما نلمس جسمًا معدنيًا أو يد شخص ما. تحدث الكهرباء الساكنة عندما تتراكم مثل الشحنات في مكان واحد.
هل تتدفق الكهرباء الساكنة؟
نعم ، يمكن أن تتدفق الكهرباء الساكنة من جسم إلى آخر. عندما تجد هذه الشحنات وسيلة لتحقيق التوازن مع بعضها البعض ، يحدث تفريغ ثابت.
يمكن أن يحدث هذا حتى في أفضل العوازل إذا كان حجم الشحن مرتفعًا. تتدفق هذه الشحنات من مكان إلى آخر حتى يتساوى النظام في مقدار الشحنات. يمكن أن تتدفق الكهرباء الساكنة حتى من خلال الزجاج والبلاستيك وما إلى ذلك.
لماذا تتدفق الكهرباء الساكنة؟
تتدفق الكهرباء الساكنة عندما تجد الشحنات وسيلة لتحقيق التوازن مع بعضها البعض. تحدث الشحنة الساكنة عندما تتراكم الشحنات المتشابهة في مكان واحد.
يحدث هذا النوع من الكهرباء عندما يتم فصل الشحنات المعاكسة بواسطة وسيط عازل. عندما يكون الحجم مرتفعًا ، تصبح قوى الجذب عالية جدًا بحيث تتحرك هذه الشحنات حتى عبر وسط عازل. عندما تتحرك هذه الشحنات في الهواء ، يمكن ملاحظة شرارة مرئية.
كيف تتدفق الكهرباء الساكنة؟
كما نوقش في الأقسام أعلاه ، تتشكل الشحنة الساكنة عندما يتم فصل شحنتين متعاكستين بواسطة وسيط عازل.
عند إزالة هذا الوسيط العازل أو عندما يصبح حجم قوة الجذب مرتفعًا جدًا ، ستقفز الشحنات من مكان إلى آخر لموازنة الشحنات والحفاظ على حيادية الشحنة. بهذه الطريقة سيحدث تفريغ ثابت.
متى تتدفق الكهرباء الساكنة؟
عند إزالة الوسيط العازل أو عندما يصبح حجم قوة الجذب مرتفعًا جدًا ، ستقفز الشحنات من مكان إلى مكان آخر.
بهذه الطريقة ستحدث حركة الشحنات مما ينتج عنه تفريغ ثابت. يمكن أن تتدفق الكهرباء الساكنة حتى عبر الهواء إذا كان حجم قوة الجذب مرتفعًا جدًا. في الحياة اليومية ، يجب أن نشعر بالشرارة الكهربائية عندما نلمس شخصًا آخر. هذا بسبب الاحتكاك بين القدمين والأرض.
ماذا يحدث عندما تتدفق الكهرباء الساكنة؟
يتم تطوير شحنة ثابتة عندما تتراكم الإلكترونات في منطقة ما. يمكن أن يحدث ذلك عندما يتم فرك عازلين ضد بعضهما البعض ويكون الهواء جافًا.
عندما يلامس جسم آخر يفتقر إلى الإلكترونات هذا الجسم المشحون ، يحدث تدفق الإلكترونات ويلاحظ تفريغ ثابت. عندما يلمس البشر بعضهم البعض يشعرون بالتفريغ الكهربائي.
صورة ائتمانات: كريس دارلينج من بورتلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية ، ثابت في الملعب (48616367), CC BY 2.0
هل تتدفق الكهرباء الساكنة عبر دائرة؟
لا تتدفق الكهرباء الساكنة بنفس الطريقة التي تتدفق بها الكهرباء التقليدية. على الرغم من أن الكهرباء الساكنة يمكن أن تتدفق عبر نفس السلك الذي يحمل التيار الكهربائي التقليدي.
يمكن للكهرباء الساكنة أن تلحق الضرر بالدائرة إذا حدث تفريغ ثابت في الدائرة. قد يتم تحميل المكونات الإلكترونية المختلفة بشكل زائد وتفشل في حالة حدوث تفريغ ثابت في حالة عملها. عندما يكون حجم التفريغ الاستاتيكي مرتفعًا ، يمكن أن يؤدي إلى نتائج خطيرة.
هل تتدفق الكهرباء الساكنة في نفس الاتجاه؟
تتدفق الكهرباء الساكنة في اتجاه من منطقة الإلكترونات العالية إلى منطقة الإلكترونات المنخفضة.
لا يمكن أن يتدفق التفريغ من منطقة منخفضة من الإلكترونات إلى منطقة يوجد بها إلكترونات زائدة. يمكن للكهرباء الساكنة أن تتدفق في الاتجاه المعاكس فقط عندما يتم ترتيب عدد الإلكترونات بطريقة معاكسة.
هل تتدفق الكهرباء الساكنة في نفس الاتجاه؟
تمت مناقشة الاتجاه الذي تتدفق فيه الكهرباء الساكنة في القسم أعلاه. لذلك يمكننا أن نستنتج أنه لا يمكن أن يتدفق في الاتجاه المعاكس إلا إذا تم ترتيب عدد الإلكترونات بطريقة معاكسة.
تعني العبارة أعلاه أن تيارًا ثابتًا يتدفق من A إلى B يمكن أن يتدفق في الاتجاه المعاكس فقط إذا كانت الإلكترونات عند B أكبر من الإلكترونات عند A. بهذه الطريقة يمكن للكهرباء الساكنة أن تتدفق في الاتجاه المعاكس أيضًا.
هل تتدفق الكهرباء الساكنة في أي مكان؟
لا الكهرباء الساكنة لا يمكن أن تتدفق في أي مكان. يحتاج إلى تراكم الشحنات في جسم عازل. تتراكم هذه الإلكترونات عندما يتم فركها بعازل آخر في الوقت الحاضر للهواء الجاف.
عندما يتلامس عازل آخر بدون شحنة مع هذا الجسم المشحون ، فسيحدث التفريغ الاستاتيكي. لا يمكن أن تتدفق الكهرباء الساكنة ما لم يلمس الجسم جسمًا آخر.
هل تتدفق الكهرباء الساكنة عبر البلاستيك؟
تتدفق الكهرباء الساكنة عبر العوازل. عندما يتم فرك العازل على عازل آخر في وجود هواء جاف مثل الشحنات تتنافر وتتراكم بالتالي عددًا كبيرًا من الإلكترونات في مكان واحد.
عندما يلامس هذا العازل المشحون عازلًا آخر ، يحدث التفريغ الثابت. يمكن ملاحظة ذلك أيضًا في البلاستيك. أحد الأمثلة المعروفة هو المسطرة البلاستيكية. عندما يتم فركه على سطح لامع ثم وضعه بالقرب من يدنا ، يبدأ الشعر الموجود على يدنا في الانجذاب إلى المسطرة. هذا مثال على الكهرباء الساكنة.
هل يمكن للكهرباء الساكنة أن تتدفق عبر الهواء؟
تتدفق الكهرباء الساكنة عبر وسائط عازلة. يمكن للإلكترونات القفز من هذه العوازل عندما يرتفع حجم الشحنة في مكان واحد.
يحدث هذا بسبب تراكم عدد كبير من الإلكترونات في مكان واحد. تقفز هذه الإلكترونات عبر الهواء مما يخلق تفريغًا ثابتًا.
هل الكهرباء الساكنة تخلق شرارات؟
يمكن للكهرباء الساكنة أن تخلق شرارات عندما يكون حجم التفريغ أعلى قليلاً من القيمة العادية.
هذا طبيعي جدًا ويمكن ملاحظته خلال الشتاء عندما يكون الهواء جافًا. يتم شحن الجسم عندما يتم فرك القدمين على الأرض. عندما يلمس جسمًا آخر ، يتدفق تفريغ ثابت وأحيانًا يمكن ملاحظة شرارة إذا كان التفريغ مرتفعًا قليلاً.
في الختام
ناقشنا في هذه المقالة حقائق مختلفة حول الكهرباء الساكنة. فضحنا العديد من الأساطير حول الكهرباء الساكنة أيضًا. إذا كان هناك أي شيء ، فقد يتسبب في أضرار قاتلة للأنظمة الإلكترونية. يمكن أن يؤدي فشلهم حتى إلى موت الناس. يُقترح دائمًا عمل أسس مناسبة بحيث يمكن إبطال التفريغ الثابت.
