¿Son las pulseras inalámbricas adecuadas para la industria electrónica?
En teoría, las pulseras inalámbricas utilizan una descarga de corona para disipar parte de la electricidad estática. La descarga en corona, también conocida como descarga de punta, se refiere a la descarga de electricidad estática desde la punta de un conductor cargado (que generalmente requiere un voltaje superior a 1500 V) al aire. Sin embargo, el voltaje requerido para disipar la electricidad estática en las pulseras inalámbricas es demasiado alto, lo que las hace inadecuadas para la industria electrónica, ya que pocos componentes electrónicos pueden soportar voltajes superiores a 1500 V.
Descarga de corona
La descarga en corona es una descarga localizada y autosostenida de un medio gaseoso en un campo eléctrico no-uniforme. Es la forma más común de descarga de gas. Cerca de un electrodo puntiagudo con un gran radio de curvatura, la intensidad del campo eléctrico local excede la intensidad del campo de ionización del gas, provocando ionización y excitación, lo que resulta en una descarga de corona. Cuando se produce corona, se puede ver una luz brillante alrededor del electrodo, acompañada de un silbido. La descarga de corona puede ser una forma de descarga relativamente estable o una etapa temprana en el proceso de ruptura de una brecha de campo eléctrico no-uniforme.
El mecanismo de formación de la descarga en corona varía según la polaridad del electrodo de punta, principalmente debido a diferencias en la acumulación y distribución de la carga espacial durante la descarga en corona. Bajo voltaje CC, las descargas de corona tanto negativas como positivas acumulan carga espacial cerca del electrodo de punta. En una descarga de corona negativa, después de que los electrones sufren ionización por colisión, son expulsados del electrodo de punta, formando iones negativos, mientras que los iones positivos se acumulan cerca de la superficie del electrodo. A medida que el campo eléctrico se intensifica, los iones positivos son atraídos hacia el electrodo, lo que da como resultado una corriente de corona pulsada, mientras que los iones negativos se difunden hacia el espacio intersticial. Este proceso se repite, iniciando otro ciclo de ionización y movimiento de partículas cargadas. Este ciclo continúa, lo que resulta en numerosas corrientes de corona pulsadas. Este fenómeno fue descubierto por GW Tritcher en 1938 y se conoce como pulso de Tritcher. Si el voltaje continúa aumentando, la frecuencia del pulso y la amplitud de la corriente de corona aumentan, transformándose en una descarga luminosa negativa. Aumentos adicionales de voltaje dan como resultado una descarga negativa de serpentina, también conocida como descarga de pluma o descarga de cepillo debido a su forma. Cuando la descarga negativa continúa desarrollándose hacia el electrodo opuesto, se produce una descarga de chispa, lo que provoca que se rompa todo el espacio. La descarga de corona positiva también presenta iones positivos cerca del electrodo de punta, pero estos son repelidos continuamente hacia el espacio entrehierro, mientras que los electrones son atraídos hacia el electrodo, formando de manera similar una corriente de corona pulsada repetitiva. A medida que el voltaje continúa aumentando, se produce una descarga de corriente, lo que puede provocar una ruptura del espacio.
El proceso de descarga de la corona de CA a la frecuencia industrial es básicamente el mismo que el de la corona positiva y negativa de CC durante los semiciclos positivo y negativo. La corriente de corona de frecuencia industrial está en fase con el voltaje, lo que refleja la pérdida de potencia de corona. En aplicaciones de ingeniería, la relación entre el voltaje aplicado y la cantidad de carga de corona se utiliza a menudo para representar las características de la corona, conocidas como característica voltio-coulomb de la corona. En realidad, las condiciones de la superficie del conductor, como daños, gotas de lluvia y depósitos, pueden provocar fácilmente una descarga en corona.
La descarga de corona tiene diversos impactos en el campo de la tecnología de ingeniería. La descarga de corona en conductores de líneas de transmisión de alto-voltaje y ultra-voltaje-en sistemas eléctricos puede causar pérdida de energía de corona, interferencias de radio, interferencias de televisión e interferencias de ruido. Al diseñar circuitos, se debe seleccionar un área de sección transversal-de conductor suficiente, o se deben usar conductores divididos para reducir el campo eléctrico superficial de los conductores y evitar la descarga de corona. Para equipos eléctricos de alto-voltaje, la descarga de corona dañará gradualmente el rendimiento del aislamiento del equipo. Bajo ciertas condiciones, la carga espacial de la descarga en corona también puede aumentar la resistencia a la ruptura del espacio. Cuando se producen rayos o sobretensión de conmutación en la línea, la amplitud de la sobretensión puede debilitarse debido a la pérdida de corona. La descarga en corona se puede utilizar para la eliminación de polvo electrostático, tratamiento de aguas residuales, purificación del aire, etc. La descarga en corona de objetos punzantes como árboles en el suelo bajo la influencia del campo eléctrico terrestre es un vínculo importante en el equilibrio eléctrico atmosférico. La descarga de corona sobre las gotas de agua que salpican la superficie del océano puede promover la generación de materia orgánica en el océano y también puede ser una de las formas de descarga efectivas para la pre-síntesis de aminoácidos en la antigua atmósfera de la Tierra. La descarga corona es un tema de investigación técnicamente importante para diferentes aplicaciones.