Ocho formas en que se genera electricidad estática
La electricidad estática se caracteriza por un alto voltaje, baja corriente y corta duración. El daño por rotura de componentes causado por una descarga electrostática es el peligro electrostático más común y grave en la industria electrónica y se divide en avería dura y avería blanda. La ruptura brusca provoca ruptura dieléctrica, quemado o falla permanente de los componentes en un solo evento. La avería suave provoca una degradación del rendimiento o una disminución de los parámetros de los componentes, lo que es difícil de detectar antes de que el producto salga de fábrica, lo que genera peligros potenciales. La electricidad estática se genera de las siguientes maneras, que se presentarán a continuación para evitar situaciones en las que la electricidad estática sea la culpable.
1. Carga de separación por fricción de contacto-Cuando dos objetos diferentes entran en contacto y se frotan entre sí, generan cantidades iguales de cargas opuestas. Este tipo de carga ocurre ampliamente en diversas industrias y en la vida diaria.
2. Carga por inducción electrostática-Cuando un objeto neutro se acerca a un objeto cargado, o un objeto cargado se acerca a un objeto neutro, debido al campo eléctrico del objeto cargado, el objeto neutro desarrolla una carga de polaridad opuesta en el extremo más cercano al objeto cargado y una carga de la misma polaridad en el extremo más alejado. Este tipo de carga es bastante común.
3. Carga por inducción electromagnética-La electricidad y la iluminación de la industria y la vida diaria modernas utilizan el principio de generación de energía por inducción electromagnética. Las aplicaciones de tecnología electrostática también utilizan el principio de generación de energía por inducción electromagnética para convertir electricidad de bajo-voltaje en electricidad de alto-voltaje.
4. Carga de aire mediante ionización por radiación-El aire y los aislantes, cuando se irradian con isótopos radiactivos, y rayos, harán que las moléculas neutras se ionicen y se carguen.
5. Carga por cambios en los tres estados de la materia-El agua es un buen conductor. Por debajo de los 4 grados, el agua cambia de líquida a sólida. Cuando se congela, el hielo se carga. El agua líquida se transforma en vapor de agua, que también se carga. El vapor de agua, cuando asciende y se condensa en gotas de agua, nieve o granizo, también se carga eléctricamente.
6. Electrificación por división molecular-La deformación, rotura y fractura de un objeto hace que las moléculas neutras se dividan y se carguen. A veces, incluso pueden aparecer chispas en el momento de una rotura repentina.
7. Electrificación por polarización-En un campo eléctrico, las cargas positivas y negativas de algunos dieléctricos descargados se desplazarán ligeramente en direcciones opuestas bajo la influencia de la fuerza del campo eléctrico. Para la mayoría de las moléculas polarizables, sus dipolos deben alinearse en una dirección específica, lo que da como resultado que un extremo tenga carga negativa y el otro, carga positiva. Esto se conoce comúnmente como polarización dieléctrica. Algunos dieléctricos se polarizan cuando se aplica una determinada presión y sus momentos dipolares se inclinan cuando se aplica un campo eléctrico. El primero es el efecto piezoeléctrico y el segundo es el efecto de calentamiento piezoeléctrico, conocido colectivamente como polarización piezoeléctrica. Algunos dieléctricos conservan permanentemente su polarización incluso en ausencia de un campo eléctrico externo, creando un campo eléctrico a su alrededor; Estos objetos se llaman electretos. Los electretos, según su método de fabricación, se pueden clasificar en electretos térmicos, electretos eléctricos, electretos ópticos, electretos radiactivos y electretos electromagnéticos.
8. Emisión de campo: En cualquier campo eléctrico, una partícula se convierte en un dipolo eléctrico. Si la intensidad del campo eléctrico es muy alta, los electrones de la partícula pueden ser atraídos desde el extremo negativo por el alto campo eléctrico, un fenómeno llamado emisión de campo electrónico. Alternativamente, los iones positivos de la partícula pueden ser extraídos del extremo positivo, un fenómeno llamado emisión de campo terminal positivo. Este método se puede utilizar para obtener una gran cantidad de electrones en poco tiempo. Los sistemas de pulsos de emisión de campos electrónicos se pueden utilizar para pulsos cortos de rayos X-y para exposición en fotografías de alta-velocidad.