Primjena elektrostatske indukcije u tehnologiji

Elektrostatičkom indukcijom pojavljuje se električni naboj na površini vodiča unesenog u vanjsko elektrostatsko polje. Taj naboj, koji se nakuplja na površini navedenog vodiča, naziva se induciranim ili induciranim nabojem. Štoviše, na suprotnim stranama takvog vodiča inducirani naboji bit će suprotnog znaka - s jedne strane pozitivni, s druge - negativni.

Akumulacija naboja na površini tijela tijekom elektrostatičke indukcije dogodit će se sve dok unutarnje elektrostatsko polje ovog tijela gotovo u potpunosti ne nadoknadi vanjsko elektrostatičko polje u koje se nalazi ovo tijelo. To se događa s tijelima visoke vodljivosti, to jest s metalima koje karakterizira mala otpornost.

U tehnologiji se koristi fenomen elektrostatske indukcije. Koristi se, na primjer, za zaštitu od vanjskih elektromagnetskih i elektrostatičkih polja različitih osjetljivih krugova.

Takvi sklopovi ponajprije uključuju: mjerne, prijemne, visokofrekventne i odašiljačke krugove. Da bi se zaštitili, izrađeni su posebni metalni zasloni u obliku mreža ili kućišta, koji su uzemljeni ili galvanski spojeni na negativnu elektrodu zaštićenog kruga.

Elektrostatička zaštita, Faradayev kavez

Pozvan je uređaj za elektrostatičku zaštitu Faradayev kavez po imenu svog izumitelja Michaela Faradaya. Engleski fizičar Michael Faraday, otac zakona elektromagnetske indukcije, stvorio je ovaj uređaj 1836. godine.

U ovom ili onom obliku, kavez Faraday još uvijek se koristi u inženjerstvu radi zaštite (oklopa) elektroničke opreme i tehnologije od vanjskih elektromagnetskih polja. Obično je to kavez napravljen od materijala niskog otpora ili šuplje, dobro vodeće struje, pravilno oblikovanog dizajna.

Elektrostatička zaštita koja se temelji na Faradayjevom kavezu djeluje prema sljedećem principu. Kad zatvorena provodna ljuska uđe u električno polje, slobodni elektroni u njoj dolaze u pokret pod utjecajem ovog polja. Kao rezultat, gore opisano, suprotne strane ćelije stječu suprotne naboje, koji svojim poljima nadoknađuju vanjsko električno polje.

Ova vrsta zaštite je primjenjiva samo za zaštitu od električnog polja, dok konstantno magnetsko polje naravno prodire u zaštitnu školjku.

Naizmjenično električno polje stvara naizmjenično magnetsko polje, koje opet stvara naizmjenično električno polje. Stoga, ako je naizmjenično električno polje blokirano elektrostatskom zaštitom temeljenom na Faradayjevom kavezu, izmjenično magnetsko polje neće doći do zaštićenih elemenata iznutra, jer se jednostavno neće stvoriti u tom području.

Elektrostatička indukcija i alternativna energija

Od velike važnosti je elektrostatička indukcija za polje najnovije alternativne energije. Elektrostatički učinak na atmosferski zrak omogućuje usmjeravanje nabijenih čestica u njemu na tehničke uređaje koji sakupljaju električni naboj.

U uobičajenom stanju, nabijene čestice nasumično se kreću u zraku, jednostavno zbog pojave toplinskog gibanja. Istodobno se trljaju jedni o druge, puneći jedni druge pozitivno i negativno - na taj način stvaraju se pozitivni i negativni ioni.

Tehnički uređaji, zbog fenomena elektrostatičke indukcije, mogu komunicirati s tim ionima i koristiti svoje naboje kao u elektrolitu napunjene baterije.Ovaj smjer posljednjih godina aktivno proučavaju ljubitelji alternativne energije i elektrostatike.