Wat is statische elektriciteit? En hoe je er vanaf kunt komen

Advertentie

Velen van jullie zullen het klassieke experiment in de klas onthouden; blaas een ballon op, wrijf hem tegen een kledingstuk en plaats hem tegen je hoofd. Het resultaat? Je haar zal rechtop staan.

Dit is statische elektriciteit in actie. Maar wat is statische elektriciteit precies en waarom is het gevaarlijk voor uw elektronica?

Wat is elektriciteit?

Alles om ons heen in het universum bestaat uit atomen. De bouwstenen van onze wereld, elementen, bevatten bekende configuraties van atomen. Alle momenteel bekende elementen staan ​​vermeld in het periodiek systeem, een hoofdbestanddeel van scheikunde op de middelbare school.

Een atoom bestaat uit drie delen; protonen, neutronen en elektronen. Een proton heeft een positieve lading, een elektron een negatieve lading en een neutron heeft geen lading. Elektriciteit is de aanwezigheid of stroom van geladen deeltjes - een proton of een elektron.

We ervaren regelmatig elektriciteit in materialen gemaakt van metaal. Dit komt omdat ze geleiders zijn; materialen die de vrije stroom van elektronen mogelijk maken. De stroom van deze negatief geladen elektronen staat bekend als elektrische stroom.

Wat veroorzaakt statische elektriciteit?

Niet alle materialen zijn geleiders. Daarom zijn sommige materialen beter geschikt voor gebruik in elektrische omgevingen. Rubber is bijvoorbeeld een isolator en laat geen beweging van elektronen toe. Aan de andere kant doet een metaal zoals aluminium dat wel.

Het eerder genoemde ballonexperiment is een visuele manier om te laten zien hoe zelfs isolatoren elektrische lading kunnen overbrengen. Een atoom is niet elektrisch geladen, omdat de protonen, neutronen en elektronen de totale lading neutraal houden.

Elk materiaal bevat echter verschillende hoeveelheden atomen. Wanneer twee isolatoren tegen elkaar worden gewreven, kunnen ze elektronen verliezen of krijgen om positief of negatief geladen te worden. In het geval van onze ballon wordt de kleding positief geladen en de ballon negatief.

Omdat het materiaal een isolator is, kan de lading niet door het materiaal stromen. Met andere woorden, de lading is statisch. Wanneer u de ballon gaat aanraken, gaat de lading door u naar de grond, wat resulteert in een schok. Dit is statische elektriciteit.

Voorbeelden van statische elektriciteit

We komen vrij vaak statische elektriciteit tegen in ons dagelijks leven, zelfs als we het niet altijd opmerken. Ooit een wandeling gemaakt op vloerbedekking en toen een metalen voorwerp als een deurknop aangeraakt, alleen om een ​​kleine schok te krijgen? Dat is statische elektriciteit in actie.

Dan zijn er de keren dat je de was hebt gedaan, alleen om het wasgoed uit de droger te halen om te zien dat alles aan elkaar vastzit. Dit is vooral een probleem met synthetische wollen truien. Dit soort kleding genereert ook statische elektriciteit wanneer een plastic voorwerp er door of langs gaat.

De bovenstaande voorbeelden lijken statische elektriciteit een relatief onaangenaam probleem te maken. Er zijn echter nog andere opmerkelijke voorbeelden van statische elektriciteit die het volledige effect laten zien. Bliksem wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door wolken die tegen elkaar wrijven en statische elektriciteit opwekken.

Als u ooit bent geweest om uw auto te tanken bij een benzinestation, heeft u zowel op uw voertuig als op de gasmeter borden opgemerkt waarin u wordt gevraagd om kennis te nemen van statische elektriciteit. Het mondstuk is meestal gemaakt van metaal, maar de omringende materialen niet. Wanneer het mondstuk in uw auto komt, wrijft het langs andere materialen, waardoor het vatbaar is voor de opbouw van statische elektriciteit.

De gevaren van statische elektriciteit

In het geval van het tankstation zijn de pomp en het mondstuk geaard, een techniek om statische elektriciteit te neutraliseren. Als dat niet het geval was, zou de statische elektriciteit tussen het mondstuk en de auto kunnen springen. Deze overdracht veroorzaakt een vonk die het gas zou kunnen doen ontbranden.

Dit voorbeeld toont de onbedoelde gevolgen van statische elektriciteit. Moderne elektronica zijn ingewikkeld ontworpen items, vaak gemaakt van geleidende materialen om de stroom van elektrische stroom mogelijk te maken. De overdracht van statische elektriciteit van een isolator naar een geleider wordt elektro-statische ontlading (ESD) genoemd.

Elektrische circuits zijn gemaakt van veel verschillende materialen, vaak met precisie ontworpen op ongelooflijk kleine schaal. Als ESD optreedt, is de veroorzaakte schade vrijwel zeker niet zichtbaar. Het is in het begin misschien niet eens duidelijk, afhankelijk van welk deel van het circuit was beschadigd. Dit is bijzonder uitdagend als je dat wilt bouw je eigen pc Hoe u uw eigen pc kunt bouwenHet is erg fijn om je eigen pc te bouwen; evenals intimiderend. Maar het proces zelf is eigenlijk vrij eenvoudig. We leiden je door alles wat je moet weten. Lees verder , omdat je geen eerdere prestaties hebt om tegen te beoordelen.

De ESD zal echter vrijwel zeker iets hebben beschadigd. Het effect hiervan is mogelijk alleen merkbaar bij vreemd gedrag zoals willekeurig opnieuw opstarten of inconsistente prestaties. Aangezien u componenten niet visueel kunt inspecteren op schade, mag u nooit de oorzaak van deze schijnbaar willekeurige fouten vaststellen.

Daarom hoor je af en toe sommige mensen zeggen dat ze zonder ESD-bescherming met elektrische componenten en hardware hebben omgegaan en geen problemen hadden. Het is niet omdat er geen waren; alleen dat ze ze destijds niet opmerkten.

Drie manieren om statische elektriciteit te verwijderen

Er is geen onfeilbare manier om statische elektriciteit kwijt te raken. Alle materialen, zelfs ons lichaam, kunnen een lading opwekken. De sleutel is om de risico's van statische elektriciteit en ESD te minimaliseren, vooral bij het omgaan met computerhardware en elektrische componenten.

Aarding is een van de meest effectieve methoden om ESD te voorkomen. Deze techniek, ook wel aarding genoemd, biedt een directe verbinding met de grond, waardoor de stroom naar de aarde kan stromen in plaats van naar andere materialen. Alle elektrische apparaten gebruiken aarding in combinatie met isolatiematerialen om te voorkomen dat we elke keer dat we ze gebruiken worden geëlektrocuteerd.

Om uzelf te aarden bij het hanteren van elektronische componenten, heeft u alleen een antistatische polsband nodig. Deze goedkope banden glijden om je pols en hechten zich aan een geschikte geleider. Als u statische elektriciteit heeft opgewekt, biedt de geleidende polsband een stopcontact voor de lading.

Rosewill antistatische polsbandRosewill antistatische polsband Koop nu op Amazon $5.99

Een riem zoals de Rosewill antistatische polsband zal de bank niet breken, maar kan u honderden dollars besparen aan beschadigde elektrische apparatuur. Plaats de riem om uw pols voordat u onderdelen aanraakt en bevestig de krokodillenklem op een metalen oppervlak van de computerkast.

Static Guard 12-packStatic Guard 12-pack Koop nu op Amazon $95.89

U kunt ook de opbouw van statische elektriciteit minimaliseren, door geschikte kleding te kiezen of door een antistatische spray te gebruiken Statische beveiliging.

LJY Set van 75 antistatische tassenLJY Set van 75 antistatische tassen Koop nu op Amazon $7.99

De andere producten zijn bedoeld om de overdracht van statische elektriciteit uit uw lichaam te voorkomen, maar de componenten zelf hebben ook bescherming nodig tijdens het transport. De beste manier om dat te doen is door een antistatische zak te gebruiken. Een goede keuze zou hier zijn LJY Set van 75 antistatische hersluitbare zakken. Er zijn 25 zakken van elk van de drie maten, waardoor ze ideaal zijn voor een hele reeks componenten.

Statische elektriciteit begrijpen

Statische elektriciteit is een gecompliceerde en lastige uitdaging als het gaat om onze moderne elektronische apparaten. Eén onjuiste statische elektrische lading kan zelfs de meest geavanceerde machines op de knieën brengen.

Voordat u aan elektrische doe-het-zelfprojecten of computerupgrades begint, moet u zeker weten dat u beschermd bent. Alleen dan kun je gaan nadenken dingen die u kunt doen met uw oude RAM-modules, of hoe je stof van je luidruchtige PS4 verwijdert Hoe het stof van je luidruchtige PS4 te verwijderenIs je PS4 traag? Draaien de fans harder? Het zit mogelijk vol stof. Hier leest u hoe u de ventilator, het koellichaam en de harde-schijfruimte van uw PS4 schoonmaakt. Lees verder .

Beeldcredits: amphoto /Depositphotos