Hva er statisk elektrisitet? Og hvordan bli kvitt det

Annonse

Mange av dere vil huske det klassiske eksperimentet i klasserommet; blåse opp en ballong, gni den mot klær og legg den mot hodet. Resultatet? Håret ditt vil stå på ende.

Dette er statisk elektrisitet i aksjon. Men hva er egentlig statisk elektrisitet, og hvorfor er det farlig for elektronikken din?

Hva er elektrisitet?

Alt rundt oss i universet består av atomer. Byggesteinene i vår verden, elementer, har kjente konfigurasjoner av atomer. Alle for øyeblikket kjente elementer er oppført i Periodic Table, en stiftelse av kjemi i gymnaset.

Et atom består av tre deler; protoner, nøytroner og elektroner. Et proton har en positiv ladning, et elektron har en negativ ladning, og et nøytron har ingen ladning. Elektrisitet er tilstedeværelsen eller strømmen av ladede partikler - et proton eller et elektron.

Vi opplever jevnlig elektrisitet i materialer laget av metall. Dette er fordi de er konduktører; materialer som tillater fri flyt av elektroner. Strømmen av disse negativt ladede elektronene er kjent som elektrisk strøm.

Hva er årsaken til statisk elektrisitet?

Ikke alle materialer er ledere. Derfor er noen materialer bedre å bruke i elektriske innstillinger. Gummi er for eksempel en isolator og tillater ikke bevegelse av elektroner. På den annen side gjør et metall som aluminium.

Det tidligere nevnte ballongeksperimentet er en visuell måte å vise hvordan til og med isolatorer kan overføre elektrisk ladning. Et atom er ikke elektrisk ladet, da protonene, nøytronene og elektronene holder den totale ladningen nøytral.

Imidlertid inneholder hvert materiale forskjellige mengder atomer. Når to isolatorer gnides sammen, kan de enten miste eller få elektroner for å bli positivt eller negativt ladet. Når det gjelder ballongen vår, blir klærne positivt ladet, og ballongen negativt.

Siden materialet er en isolator, klarer ikke ladningen å strømme gjennom materialet. Med andre ord er siktelsen statisk. Når du skal berøre ballongen, passerer ladningen gjennom deg til bakken, noe som resulterer i et sjokk. Dette er statisk elektrisitet.

Eksempler på statisk elektrisitet

Vi møter ofte statisk elektrisitet i våre daglige liv, selv om vi ikke alltid legger merke til det. Har du noen gang tatt en tur på teppegulv og deretter berørt en metallgjenstand som en dørhåndtak, bare for å få et lite sjokk? Det er statisk elektrisitet i aksjon.

Så er det de gangene du vasker tøyet, bare for å fjerne vasken fra tørketrommelen for å finne at det hele henger sammen. Dette er spesielt et problem med syntetiske ullhoppere. Disse klærne genererer også statisk elektrisitet når en plastgenstand passerer gjennom eller langs dem.

Eksemplene ovenfor ser ut til å gjøre statisk elektrisitet til å virke som en relativt uskikkelig sak. Det er imidlertid andre bemerkelsesverdige eksempler på statisk elektrisitet som viser den fulle effekten. For eksempel er lynet forårsaket av skyer som gnir mot hverandre og genererer statisk elektrisitet.

Hvis du noen gang har gått for å fylle bilen din på en bensinstasjon, vil du ha lagt merke til skilt både på kjøretøyet og på bensinmåleren som ber deg om å ta statisk elektrisitet til etterretning. Dysen er vanligvis laget av metall, men de omkringliggende materialene er det ikke. Når dysen passerer inn i bilen din, gnir den langs andre materialer, og etterlater den mottakelig for oppbygging av statisk elektrisitet.

Farene ved statisk elektrisitet

Når det gjelder bensinstasjonen, er pumpen og dysen jordet, en teknikk for å nøytralisere statisk elektrisitet. Imidlertid, hvis de ikke var det, kunne statisk elektrisitet hoppe mellom dysen og bilen. Denne overføringen skaper en gnist som kan antenne gassen.

Dette eksemplet viser de utilsiktede konsekvensene av statisk elektrisitet. Moderne elektronikk er intrikate designede gjenstander, ofte laget av ledende materialer for å tillate strøm av elektrisk strøm. Overføring av statisk elektrisitet fra en isolator til en leder kalles elektrostatisk utladning (ESD).

Elektriske kretser er laget av mange forskjellige materialer, ofte konstruert til presisjon i utrolig små skalaer. Hvis ESD oppstår, vil skadene nesten ikke være synlige. Det er kanskje ikke engang tydelig først, avhengig av hvilken del av kretsløpet som ble skadet. Dette er spesielt utfordrende hvis du vil bygg din egen PC Slik bygger du din egen PCDet er veldig gledelig å bygge din egen PC; så vel som skremmende. Men selve prosessen er ganske enkel. Vi leder deg gjennom alt du trenger å vite. Les mer , ettersom du ikke har tidligere prestasjoner å dømme mot.

ESD vil imidlertid nesten helt sikkert ha skadet noe. Effekten av dette kan bare merkes i underlig oppførsel som tilfeldige omstarter, eller inkonsekvent ytelse. Ettersom du ikke kan inspisere komponenter visuelt for skader, kan du aldri bestemme årsaken til disse tilsynelatende tilfeldige feilene.

Derfor vil du noen ganger høre noen si at de har håndtert elektriske komponenter og maskinvare uten ESD-beskyttelse og ikke hadde noen problemer. Det er ikke fordi det ikke var noen; bare at de ikke la merke til dem den gangen.

Tre måter å bli kvitt statisk elektrisitet

Det er ingen idiotsikker måte å bli kvitt statisk elektrisitet. Alt materiale, også kroppene våre, kan generere en kostnad. Nøkkelen er å minimere risikoen for statisk elektrisitet og ESD, spesielt når du håndterer maskinvare og elektriske komponenter.

Jording er en av de mest effektive metodene for å forhindre ESD. Også kjent som jording, gir denne teknikken en direkte forbindelse til bakken, slik at strømmen kan strømme til jorden i stedet for andre materialer. Alle elektriske apparater bruker jording i kombinasjon med isolasjonsmaterialer for å forhindre at vi blir elektrokludert hver gang vi bruker dem.

For å jordet deg når du håndterer elektroniske komponenter, er alt du trenger et antistatisk armbånd. Disse billige båndene sklir rundt håndleddet og festes til en passende leder. Hvis du har generert statisk elektrisitet, gir det ledende armbåndet et stikkontakt for ladingen.

Rosewill Anti Static Wrist StrapRosewill Anti Static Wrist Strap Kjøp nå på Amazon $5.99

En stropp som Rosewill Anti Static Wrist Strap vil ikke bryte banken, men kan spare deg for hundrevis av dollar i skadet elektrisk utstyr. Plasser stroppen rundt håndleddet før du berører noen komponenter, og fest alligatorklemmen til en metalloverflate på datamaskinens etui.

Static Guard 12-PackStatic Guard 12-Pack Kjøp nå på Amazon $95.89

Du kan også minimere oppbyggingen av statisk elektrisitet, enten ved å velge passende klær eller bruke en antistatisk spray Statisk vakt.

LJY Sett med 75 antistatiske veskerLJY Sett med 75 antistatiske vesker Kjøp nå på Amazon $7.99

De andre produktene tar sikte på å forhindre overføring av statisk elektrisitet fra kroppen din, men komponentene i seg selv trenger også beskyttelse når de er under transport. Den beste måten å gjøre det på er å bruke en antistatisk pose. Et godt valg her vil være LJY Sett med 75 antistatiske resealable vesker. Det er 25 poser i hver av de tre størrelsene, noe som gjør dem ideelle for en rekke komponenter.

Forstå statisk elektrisitet

Statisk elektrisitet er en komplisert og vanskelig utfordring når det gjelder våre moderne elektroniske enheter. Én uriktig statisk elektrisk ladning kan bringe selv det mest sofistikerte maskineriet på kne.

Før du tar fatt på elektriske DIY-prosjekter, eller datamaskinoppgraderinger, må du være sikker på at du er beskyttet. Først da kan du begynne å tenke på ting å gjøre med de gamle RAM-modulene, eller hvordan du rengjør støv fra din bråkete PS4 Slik renser du støvet fra støyende PS4Er PS4-enheten din treg? Snurrer fansen høyere? Den kan være full av støv. Slik renser du PS4-viften din, kjøleribben og harddiskbrønnen. Les mer .

Bildekreditt: amphoto /Depositphotos