Vad är statisk elektricitet? Och hur man kan bli av med det
Annons
Många av er kommer att minnas det klassiska experimentet i klassrummet; blåsa upp en ballong, gnugga den mot en kläder och placera den mot ditt huvud. Resultatet? Ditt hår kommer att stå i slutet.
Detta är statisk elektricitet i aktion. Men vad är egentligen statisk elektricitet, och varför är det farligt för din elektronik?
Vad är el?
Allt runt omkring oss i universum består av atomer. Byggstenarna i vår värld, element, har kända konfigurationer av atomer. Alla för närvarande kända element listas i periodiska tabellen, en häftklammer i gymnasiet kemi klasser.
En atom består av tre delar; protoner, neutroner och elektroner. En proton har en positiv laddning, en elektron har en negativ laddning och en neutron har ingen laddning. Elektricitet är närvaron eller flödet av laddade partiklar - en proton eller en elektron.
Vi upplever regelbundet elektricitet i material tillverkade av metall. Detta beror på att de är ledare; material som tillåter fritt flöde av elektroner. Flödet av dessa negativt laddade elektroner kallas elektrisk ström.
Vad orsakar statisk elektricitet?
Inte allt material är ledare. Det är därför vissa material är bättre att använda i elektriska inställningar. Gummi är till exempel en isolator och tillåter inte förflyttning av elektroner. Å andra sidan gör en metall som aluminium.
Det tidigare nämnda ballongexperimentet är ett visuellt sätt att visa hur även isolatorer kan överföra elektrisk laddning. En atom är inte elektriskt laddad, eftersom protonerna, neutronerna och elektronerna håller den totala laddningen neutral.
Men varje material innehåller varierande mängder atomer. När två isolatorer gnides ihop kan de antingen förlora eller få elektroner för att bli positivt eller negativt laddade. När det gäller vår ballong blir kläderna positivt laddade och ballongen negativt.
Eftersom materialet är en isolator kan laddningen inte strömma genom materialet. Med andra ord är laddningen statisk. När du går vid beröring av ballongen passerar laddningen genom dig till marken, vilket resulterar i en chock. Detta är statisk elektricitet.
Exempel på statisk elektricitet
Vi stöter på statisk elektricitet ganska ofta i våra dagliga liv, även om vi inte alltid märker det. Har du någonsin gjort en promenad på matta golvet och sedan rört ett metallföremål som en dörrhandtag, bara för att få en liten chock? Det är statisk elektricitet i aktion.
Sedan är det de gånger du tvättade, bara för att ta bort tvätten från torktumlaren för att hitta att allt fastnat ihop. Detta är särskilt ett problem med syntetiska ullhoppare. Dessa typer av kläder genererar också statisk elektricitet när ett plastföremål passerar genom eller längs dem.
Ovanstående exempel verkar göra att statisk elektricitet verkar vara en relativt oskadlig fråga. Det finns dock andra anmärkningsvärda exempel på statisk elektricitet som visar dess fulla effekt. Blixten orsakas till exempel av moln som gnuggar mot varandra och genererar statisk elektricitet.
Om du någonsin har gått för att fylla din bil på en bensinstation, har du märkt skyltar både på ditt fordon och bensinmätaren som ber dig att notera statisk elektricitet. Munstycket är vanligtvis tillverkat av metall, men de omgivande materialen är det inte. När munstycket passerar in i din bil gnider det längs andra material och lämnar det känsligt för uppbyggnad av statisk elektricitet.
Farorna med statisk elektricitet
När det gäller bensinstationen är pumpen och munstycket jordat, en teknik för att neutralisera statisk elektricitet. Men om de inte var det, kunde den statiska elektriciteten hoppa mellan munstycket och bilen. Denna överföring skapar en gnista som kan tända gasen.
Detta exempel visar de oavsiktliga konsekvenserna av statisk elektricitet. Modern elektronik är intrikat utformade föremål, ofta tillverkade av ledande material för att möjliggöra flöde av elektrisk ström. Överföring av statisk elektricitet från en isolator till en ledare kallas elektrostatisk urladdning (ESD).
Elektriska kretsar är tillverkade av många olika material, ofta konstruerade för precision i otroligt små skalor. Om ESD inträffar kommer skadan nästan säkert inte att vara synlig. Det kanske inte ens är uppenbart först, beroende på vilken del av kretsarna som skadades. Detta är särskilt utmanande om du vill bygga din egen dator Hur man bygger din egen dator Hur man bygger din egen dator Det är mycket glädjande att bygga din egen dator; såväl som skrämmande. Men själva processen är faktiskt ganska enkel. Vi leder dig genom allt du behöver veta. Läs mer, eftersom du inte har tidigare prestationer att bedöma mot.
ESD kommer dock nästan säkert att ha skadat något. Effekten av detta kan bara märkas i konstigt beteende som slumpmässiga omstarter eller inkonsekvent prestanda. Eftersom du inte visuellt kan inspektera komponenter för skador kan du aldrig avgöra orsaken till dessa till synes slumpmässiga fel.
Det är därför du ibland kommer att höra vissa människor säga att de har hanterat elektriska komponenter och hårdvara utan ESD-skydd och inte hade några problem. Det beror inte på att det inte fanns några; bara att de inte märkte dem vid den tiden.
Tre sätt att bli av med statisk elektricitet
Det finns inget idiotsäkert sätt att bli av med statisk elektricitet. Allt material, även våra kroppar, kan generera en laddning. Nyckeln är att minimera riskerna för statisk elektricitet och ESD, särskilt när du hanterar datormaskinvara och elektriska komponenter.
Jordning är en av de mest effektiva metoderna för att förhindra ESD. Även känd som jordning ger denna teknik en direkt anslutning till marken, vilket gör att strömmen kan rinna till jorden istället för andra material. Alla elektriska apparater använder jordning i kombination med isoleringsmaterial för att förhindra att vi blir elektrisk elektriska varje gång vi använder dem.
För att slipa dig själv när du hanterar elektroniska komponenter är allt du behöver ett antistatiskt armband. Dessa billiga band glider runt handleden och fästs vid en lämplig ledare. Om du har genererat statisk elektricitet ger det ledande armbandet ett uttag för laddningen.
1. Rosewill Anti Statisk handledsrem
Rosewill Anti Statisk handledsrem Rosewill Anti Statisk handledsrem Köp nu på Amazon $ 5, 83
En rem som Rosewill Anti Static Wrist Strap kommer inte att bryta banken men kan spara hundratals dollar i skadad elektrisk utrustning. Placera remmen runt handleden innan du rör vid några komponenter och fäst alligatorklämman på en metallyta på datorns hölje.
2. Static Guard 12-Pack
Static Guard 12-Pack Static Guard 12-Pack Köp nu på Amazon $ 95, 89
Du kan också minimera uppbyggnaden av statisk elektricitet, antingen genom att välja lämpliga kläder eller använda en antistatisk spray som Static Guard.
3. LJY Uppsättning av 75 antistatiska påsar
LJY uppsättning av 75 antistatiska påsar LJY uppsättning av 75 antistatiska påsar Köp nu på Amazon $ 7.99
De andra produkterna syftar till att förhindra överföring av statisk elektricitet från din kropp, men komponenterna själva behöver också skydd när de är i transit. Det bästa sättet att göra det är att använda en antistatisk väska. Ett bra val här är LJY-uppsättningen med 75 antistatiska återförslutningsbara väskor. Det finns 25 påsar i var och en av de tre storleken, vilket gör dem idealiska för en hel serie komponenter.
Förstå statisk elektricitet
Statisk elektricitet är en komplicerad och knepig utmaning när det gäller våra moderna elektroniska apparater. En otillbörlig statisk elektrisk laddning skulle kunna föra till och med den mest sofistikerade maskinen på knäna.
Innan du börjar med elektriska DIY-projekt, eller datoruppgraderingar, måste du vara säker på att du är skyddad. Först då kan du börja tänka på saker att göra med dina gamla RAM-moduler, eller hur du rengör damm från din bullriga PS4 Hur rengör du damm från din bullriga PS4 Hur rengör du damm från din bullriga PS4 Är din PS4 långsammare? Snurrar fansen högre? Det kan vara fullt av damm. Så här rengör du din PS4-fläkt, kylfläns och hårddiskfack. Läs mer .
Bildkredit: amphoto / Depositphotos
