استخدام الحث الكهربائي في التكنولوجيا

مع الحث الإلكتروستاتيكي ، تظهر شحنة كهربائية على سطح الموصل الذي يتم إدخاله في حقل إلكتروستاتيكي خارجي. هذه الشحنة ، التي تتراكم على سطح الموصل المذكور ، تسمى الشحنة المستحثة أو المستحثة. علاوة على ذلك ، على الجانبين المعاكسين لمثل هذا الموصل ، فإن الشحنات المستحثة ستكون من الإشارة المعاكسة - من ناحية ، ستكون هناك نتائج إيجابية ، من ناحية أخرى ، سلبية.

سيحدث تراكم الشحن على سطح الجسم أثناء الحث الكهروستاتيكي حتى يعوض الحقل الكهروستاتيكي الداخلي لهذا الجسم تقريبًا بالكامل عن الحقل الكهروستاتيكي الخارجي الذي يوضع فيه هذا الجسم. يحدث هذا مع الهيئات ذات الموصلية العالية ، أي مع المعادن التي تتميز بمقاومة منخفضة.

يتم استخدام ظاهرة الحث الكهربائي في التكنولوجيا. يتم استخدامه ، على سبيل المثال ، للحماية ضد الحقول الكهرومغناطيسية والكهروستاتيكية الخارجية لمختلف الدوائر الحساسة.

تشمل هذه الدوائر في المقام الأول: دوائر القياس والاستقبال عالية التردد والإرسال. لحمايتهم ، تصنع الشاشات المعدنية الخاصة في شكل شبكات أو أغلفة ، مؤرضة أو متصلة جلفانياً بالقطب السلبي للدائرة المحمية.

حماية كهرباء ، قفص فاراداي

يسمى جهاز حماية الكهرباء الساكنة فاراداي قفص باسم مخترعها مايكل فاراداي. أنشأ الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي ، والد قانون الحث الكهرومغناطيسي ، هذا الجهاز في عام 1836.

بشكل أو بآخر ، لا يزال قفص فاراداي يستخدم في التكنولوجيا لحماية (درع) المعدات الإلكترونية والتكنولوجيا من المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية. عادة ما تكون هذه الخلية مكونة من مادة ذات مقاومة منخفضة أو تيار مجوف جيد الأداء ، من الشكل المناسب.

تعمل الحماية الكهروستاتيكية المعتمدة على قفص فاراداي وفقًا للمبدأ التالي. عندما تدخل قذيفة موصلة مغلقة مجالًا كهربائيًا ، تدخل الإلكترونات الحرة الموجودة فيها حيز التنفيذ تحت تأثير هذا الحقل. نتيجة لذلك ، كما هو موصوف أعلاه ، تحصل الأطراف المقابلة للخلية على شحنات معاكسة ، والتي تعوض الحقل الكهربائي الخارجي بحقولها.

لا ينطبق هذا النوع من الحماية إلا على التدريع من الحقل الكهربائي ، في حين يخترق المجال المغناطيسي الثابت بالطبع غلاف الحماية.

يولد الحقل الكهربائي المتناوب مجال مغنطيسي متناوب ، مما يخلق مجالًا كهربائيًا متناوبًا مرة أخرى. لذلك ، إذا تم حظر الحقل الكهربائي المتناوب عن طريق حماية كهروستاتيكية تستند إلى قفص فاراداي ، فلن يدخل الحقل المغنطيسي المتناوب في العناصر المحمية في الداخل ، لأنه ببساطة لن يتم إنشاؤه في تلك المنطقة.

الحث الكهربائي والطاقة البديلة

من الأهمية بمكان أن يكون الحث الكهروستاتيكي في مجال أحدث الطاقة البديلة. يسمح التأثير الكهروستاتيكي على الهواء الجوي بتوجيه الجزيئات المشحونة فيه إلى الأجهزة الفنية التي تجمع الشحنة الكهربائية.

في الحالة المعتادة ، تتسارع الجسيمات المشحونة بشكل عشوائي في الهواء ، وذلك ببساطة بسبب ظاهرة الحركة الحرارية. في الوقت نفسه ، يفركون بعضهم بعضًا ، متهمين بعضهم البعض إيجابًا وسلبًا - وبهذه الطريقة تتشكل الأيونات الإيجابية والسلبية.

الأجهزة التقنية ، بسبب ظاهرة الحث الكهروستاتيكي ، قادرة على التفاعل مع هذه الأيونات واستخدام شحنتها كما لو كانت في بالكهرباء من بطارية مشحونة.تمت دراسة هذا الاتجاه بنشاط في السنوات الأخيرة من قبل عشاق الطاقة البديلة والإلكتروستاتيك.