Statik elektrik yükleri günlük yaşamda sıklıkla meydana gelir. Hemen hemen herkes bir halının üzerinde yürüdükten sonra metal bir nesneye dokunduğunda veya bir araba koltuğunda kayarak kapı koluna dokunduktan sonra bir şok yaşamıştır. Hemen hemen herkes saçlarını sert kauçuk veya plastik bir tarakla taramış ve ardından tarağı küçük kağıt parçalarını veya diğer hafif nesneleri çekmek için kullanmıştır. Statik elektrik yükleri, çamaşır kurutma makinesinden çıkarıldığında çamaşırların birbirine yapışmasına neden olur. Yıldırım, statik elektrik boşalmasının en büyük göstergesidir.
Statik elektrik, hassas elektronik bileşenlere zarar verebilir. Statik elektrikten zarar görebilecek bileşenler genellikle özel ambalajlarda paketlenir. Ambalajı açarken dikkatli olunmalıdır. Bu bileşenleri kullanmadan önce vücudunuzdaki statik elektriğin boşaldığından emin olmak için topraklanmış bir nesneye dokunmak genellikle iyi bir fikirdir. Statik yükler can sıkıcı ve hatta tehlikeli olabilse de faydalı da olabilirler.
İçindekiler →
Statik elektrik örnekleri
Statik elektriğe bazı örnekler:
Tarak
Tarağı saçınızdan geçirmek, elektronları tarağa aktarır ve ona negatif bir yük verir. Tarak kağıt parçalarına yaklaştırıldığında, kağıt parçalarında yük ayrımı indüklenir. Çekici elektrik kuvveti, kağıt parçalarını yerçekimi kuvvetine karşı yukarı doğru hızlandırır.
Fotokopi makineleri
Fotokopi makineleri statik elektrik prensibi ile çalışır. Fotokopi makinesi selenyumla kaplanmış alüminyum bir tambur kullanır. Selenyum, ışık yoğunluğundaki bir değişiklikle iletkenliğini değiştiren yarı iletken bir malzemedir. Selenyum ışık varlığında çok yüksek iletkenliğe sahiptir. Karanlıkta iken iletkenliği çok düşüktür.
Tamburun yanında bulunan yüksek voltajlı bir tel, selenyumun dönerken pozitif bir yüke sahip olmasına neden olur. Tambur şarj olduğunda karanlıktadır. Kopyalanacak malzemenin bir görüntüsü, bir mercek ve ayna sistemi ile tambura yansıtılır. Kağıdın açık renkli kısımları, koyu kısımlarından daha fazla ışığı yansıtır. Yansıyan ışık tambura çarptığında selenyumun iletkenliği büyük ölçüde artar ve alüminyum tamburdan gelen negatif elektronlar bu noktada selenyum yükünü nötralize eder. Kağıdın karanlık alanı, tamburun pozitif bir yük tutmasına neden olur.
Tambura negatif yüke sahip koyu renkli bir toz uygulanır. Toz, tambur üzerindeki pozitif yüklü alanlara çekilir. Tamburun nötr alanlarındaki toz dökülür. Tamburun altından bir parça pozitif yüklü kağıt geçer ve tamburdaki tozu çeker. Kağıt daha sonra tozu kağıda eriten ve kağıdın orijinalin kalıcı bir kopyası olmasına neden olan bir ısıtma elemanının altından geçer.
Zımpara imalatı
Zımpara kağıdı üretimi de statik elektrik uygulamasına dayanır. Kum taneleri, onları birbirinden ayırmak ve daha keskin bir kenar ortaya çıkarmak için statik bir yük alır.
Elektronik hava filtreleri
Elektronik hava filtreleri küçük duman, toz ve polen parçacıklarını çekmek için statik yükler kullanır. Çökertici, pozitif yüklü bir kablo seti ve negatif yüklü bir plaka seti sağlamak için yüksek voltajlı bir DC güç kaynağı kullanır. Bir üfleyici ünite içinde havayı dolaştırırken, küçük parçacıklar yüklü teller boyunca hareket ederken pozitif bir yük alırlar. Yüklü parçacıklar daha sonra negatif plakalara çekilir. Negatif plakalar, ünite kapanana ve plakalar temizlenene kadar parçacıkları tutar.
Sprey boyama
Statik elektrik genellikle sprey boyamada kullanılır. Püskürtme tabancasının önüne yüksek voltajlı bir ızgara yerleştirilmiştir. Bu ızgaranın pozitif bir yükü vardır. Boyanacak nesnenin ise negatif bir yükü vardır. Boya damlacıkları ızgaradan geçerken, pozitif yük boya damlacıklarından elektronların uzaklaştırılmasına neden olur. Pozitif yüklü damlacıklar, negatif yüklü nesneye çekilir. Bu statik yük, boya israfını önlemeye yardımcı olur ve aynı zamanda düzgün bir yüzey elde edilmesini sağlar.
Yıldırım
Doğada statik elektrik oluştuğunda zararlı olabilir. Doğal statik elektriğin en iyi örneği yıldırımdır. Havada hareket ederken büyük miktarda nem içeren bulutlarda statik bir yük oluşur. Hareketin, su damlacıklarının yüzeyinde statik bir yük oluşmasına neden olduğu teoridir. Büyük damlalar pozitif yüklenir ve küçük damlalar negatif yüklenir. Hem pozitif hem de negatif yüklerin aynı bulutta bulunabileceğine dikkat edin. Çoğu yıldırım deşarjı veya şimşek, bulut içinde meydana gelir. Yıldırım deşarjları farklı bulutlar arasında, bir bulut ile yer arasında ve yer ile bulut arasında da gerçekleşebilir.
Bir yıldırımın buluttan toprağa mı yoksa yerden buluta mı gideceği, hangisinin negatif ve hangi pozitif yükü içerdiğine göre belirlenir. Akım her zaman negatiften pozitife doğru akar. Bir bulut negatifse ve yerdeki bir nesne pozitifse, yıldırım deşarjı buluttan yere doğru hareket eder. Bulutun pozitif yükü varsa ve yerdeki nesnenin yükü negatifse, deşarj yerden buluta doğru hareket eder. Bir yıldırımın ortalama voltajı yaklaşık 15.000.000 volttur.
Otomobiller ve kamyonlar
Kuru havada hareket eden otomobillerde biriken statik yük, belirli koşullar altında tehlikeli durumlara neden olabilir. Bu nedenle benzin veya propan gibi yanıcı maddeler taşıyan kamyonlarda çekme zinciri kullanılır. Çekme zincirinin bir ucu aracın çerçevesine takılır, diğer ucu ise zemini çeker. Zincir, araç hareket halindeyken zemine bir yol sağlamak ve araç gövdesinde statik bir yükün birikmesini önlemek için kullanılır.
Halı
Bir kişinin vücudunda halı üzerinde yürürken biriken statik yük, metal bir nesneye dokunulduğunda ağrılı bir şoka neden olabilir ve elektrik kıvılcımı şeklinde boşalır. Çoğu halı, naylon gibi mükemmel yalıtkanlar olan insan yapımı malzemelerden yapılır.
Naylon giysiler
Naylondan yapılmış giysiler başka bir kumaşa veya kullanıcının cildine sürtüldüğünde statik elektrik oluşur. Deri ve giysi parçacıkları arasında gelişen bu elektrostatik kuvvet, bu tür giysilerin çıkarılması sırasında oluşan gıcırtı sesinden sorumludur.
Isıtma sistemleri
Kış aylarında çoğu konutun ısıtma sistemleri havadaki nemi alarak havanın neminin düşük olmasına neden olur. Yalıtım malzemesiyle birleştirilmiş kuru hava, statik yükün birikmesi için mükemmel bir ortam sağlar. Bu durum genellikle bir nemlendiricinin kurulmasıyla ortadan kaldırılabilir. Statik boşalmanın ağrılı şokunu önlemenin basit bir yolu, bir elinizde anahtar veya bozuk para gibi metal bir nesneyi tutmaktır. Metal nesneye topraklanmış bir yüzeye dokunduğunuzda statik yük, parmağınızdan zemine değil metal nesneden zemine yaylanacaktır.
Kurutma makinesi
Bir kurutucudaki giysiler üzerinde biriken statik yük, giysilerin kuru havada hareket etmesinden kaynaklanır. En büyük statik yükler genellikle suni kumaşlar üzerine kuruludur çünkü bunlar en iyi yalıtkandır ve elektronları pamuk veya yün gibi doğal kumaşlardan daha kolay tutar.
Televizyon ekranı
Havada serbestçe dolaşan toz parçacıkları televizyon ekranı tarafından polarize edilir. Bu nedenle, yüklü toz parçacıkları televizyon ekranına yapışır. Bir önceki katman temizlendikten dakikalar sonra ekranda bir toz katmanının birikmesinin nedeni budur. Toz parçacıkları ve ekran arasındaki bu etkileşim, elektrostatik etkileşim olarak bilinir. Bir kişi elini ekranın birkaç santimetre üzerinde bile hareket ettirirse, elektrostatik kuvveti hareket halindeyken kolayca hissedebilir.
