الخطر الكهربائي كبير جداً ، كيف يتم إنتاجه؟
في موسم الجفاف ، عندما تفتح الباب ، هناك صدمة كهربائية في بعض الأحيان. هذا هو التفريغ الكهربائي (ESD). عندما تشعر بالصدمة الكهربائية ، تجاوز الجهد الثابت في جسمك 2000 فولت! عندما ترى شرارة التفريغ ، فإن الكهرباء الساكنة في جسمك تصل إلى 5000 فولت! عندما تسمع صوت التفريغ ، فإن الكهرباء الساكنة في جسمك تصل إلى 8000 فولت! ومع ذلك ، فإن العديد من شبكات VLSI الحديثة عالية السرعة تتضرر من الكهرباء الساكنة التي لا تتجاوز بضع عشرات من الفولت أو أقل. وهذا يعني ، عندما تلمس هذه الدوائر ، لم تشعر أو لم تر أو حتى تسمع التفريغ الكهربائي ، الدائرة تالفة جزئيًا أو تالفة تمامًا ، وربما لا تزال تبحث عن أجهزتها أو برامجها. . قد لا تدرك أنه "شبح" الكهرباء الساكنة. قبل منتصف القرن الماضي ، كانت ظاهرة الكهرباء الساكنة تشبه الأداء في متحف العلوم والتكنولوجيا. كان مجرد ظاهرة جسدية مثيرة للاهتمام. ومع ذلك ، أصبحت الكهرباء الساكنة الآن إرهابية في الصناعة الحديثة ذات التقنية العالية.
في السنوات الأخيرة ، كان هناك العديد من الحوادث القاتلة الرئيسية الناجمة عن الكهرباء الساكنة. في قطاع الصناعة العسكرية ، يؤدي التفريغ الكهربائي إلى انفجار عرضي للصواريخ (القنابل) ؛ في صناعة البتروكيماويات ، تتسبب التصريفات الإلكتروستاتيكية في انفجار البنزين وحرقه ؛ في صناعة الإلكترونيات ، تتضرر المكونات الإلكترونية ، وتعاني الولايات المتحدة فقط من خسائر في صناعة الإلكترونيات كل عام بسبب الكهرباء الساكنة. الأمر يستحق عشرات المليارات من الدولارات. شكل آخر من أشكال خطر الكهرباء هو خطر القوة الساكنة. سيؤثر تأثير شفط الغبار الكهروستاتيكي على جودة المنتج. في إنتاج الدوائر المتكاملة على نطاق واسع ، يتم تقليل إنتاجية الرقاقة إلى حد كبير بسبب الكهرباء الساكنة. يصعب محاذاة الورق بسبب الجذب الكهربائي أثناء الطباعة ، مما يقلل من كفاءة الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج التفريغ الكهروستاتيكي أيضًا تداخلًا كهرومغناطيسيًا قويًا ، وهو واسع جدًا ، من الترددات المنخفضة إلى عدة جيجاهيرتز. هذا الحقل الكهرومغناطيسي القوي له مدة قصيرة من العمل ، لكن شدته أقوى بكثير من المجال الكهرومغناطيسي الذي يشع بواسطة الهاتف المحمول ، والذي قد يتداخل مع التشغيل العادي لبعض الأجهزة.
الخطر الكهربائي كبير جداً ، كيف يتم إنتاجه؟ تتكون أي مادة من الذرات ، والهيكل الأساسي للذرات هو البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. يعرّف العلماء البروتونات بأنها إيجابية ، نيوترونات بدون كهرباء ، وإلكترونات ذات شحنة سالبة. في ظل الظروف العادية ، يكون عدد البروتونات في الذرة هو نفس عدد الإلكترونات ، ويكون متوازنا إيجابيا وسلبيا ، لذلك يظهر ظاهرة غير مشحونة. ومع ذلك ، بسبب التأثيرات الخارجية مثل الاحتكاك أو عمل مختلف الطاقات مثل الطاقة الحركية ، والطاقة الكامنة ، والطاقة الحرارية ، والطاقة الكيميائية ، وما إلى ذلك ، فإن التيارات الكهربائية الإيجابية والسلبية للذرات غير متوازنة. الاحتكاك في الحياة اليومية هو في الأساس عملية اتصال مستمر وفصل. في بعض الحالات ، يمكن توليد الكهرباء الساكنة دون احتكاك ، مثل تحفيز كهربة الكهرباء الساكنة والكهرباء الحرارية والكهرضغطية ، وطبقة Helmholtz ، والكهرباء النفاثة.
يمكن لأي كائنين من مواد مختلفة توليد كهرباء ثابتة إذا تم فصلهما بعد التلامس ، ويمكن للهواء المتدفق بالطبع توليد كهرباء ثابتة. لماذا الهواء الثابت يولد الكهرباء الساكنة؟ نظرًا لأن الهواء يتكون أيضًا من ذرات ، فيمكن القول أنه يمكن توليد الكهرباء الساكنة في أي وقت وفي أي مكان في حياتنا. يكاد يكون من المستحيل إزالة الكهرباء الساكنة تمامًا ، ولكن يمكن اتخاذ بعض التدابير للتحكم في الكهرباء الساكنة حتى لا تتسبب في ضرر. بالنسبة للبيئات المختلفة ، تشتمل كائنات الحماية المختلفة على طرق وإجراءات حماية مختلفة. هناك العديد من الطرق لتقليل الكهرباء الساكنة لتقليل خطر الكهرباء الساكنة. على سبيل المثال ، يتم استخدام بعض المعدات والتدابير لحماية الكهرباء الساكنة للسيطرة على الكهرباء الساكنة لجسم الإنسان والبيئة. يمكن للعمال ارتداء ملابس وأحذية مضادة للكهرباء الساكنة ووضع أرضيات مضادة للكهرباء الساكنة. بالإضافة إلى مقاييس أجهزة التحكم الثابتة الجيدة ، يجب أن يكون هناك تدابير برمجية للتحكم الثابت ، وهذا هو نظام إدارة وشهادات التحكم الثابت والتدريب على المعرفة المضادة للساكنة. هناك مديري مراقبة ثابتة خاصة في العديد من الإدارات بالخارج.
من ناحية أخرى ، يمكن اتخاذ بعض التدابير عند تصميم الدائرة لتحسين القدرة الاستاتيكية للمنتج.
الكهرباء الساكنة لها العديد من المخاطر. هل يمكن استخدام الكهرباء الساكنة أيضًا؟ الجواب نعم ، باستخدام الكهرباء الساكنة لفائدة البشرية. أكثر ما يعرفه الجميع هو أن النسخ الإلكتروستاتيكي يستخدم الآن على نطاق واسع. ميزة إزالة الغبار الكهروستاتيكي تتميز بالكفاءة العالية. في الوقت الحاضر ، تستخدم العديد من أجهزة تنقية الهواء الكهرباء الساكنة لامتصاص الغبار الصغير في الهواء وتنقية الهواء. في الزراعة ، يمكن أن يؤدي استخدام الرش الكهروستاتيكي إلى تحسين الكفاءة وتقليل استخدام المبيدات الحشرية اقتصاديًا وصديقًا للبيئة. هناك العديد من تطبيقات الكهرباء الساكنة ، مثل المعالجة الكهروستاتيكية للبذور ذات المقاومة القوية للأمراض ، انخفاض حدوث المرض ، وارتفاع معدل الإنبات ، زيادة الغلة ؛ الأوزون الناتجة عن التفريغ الكهربائي هو عامل تقوية ، له تأثير قوي للجراثيم ؛ الماء المعالج بالكهرباء يمكن أن يعقم ولا يتقشر. فيلم electretatic electret يمكن أن يعالج أيضًا مجموعة متنوعة من تلف الأنسجة الرخوة ، له تأثير في تعزيز الدورة الدموية ، تقليل الالتهاب والتورم. يمكن أيضًا استخدام الكهرباء الساكنة للرش ، ومساكن الأجهزة الكهربائية الساكنة مثل الغسالات والثلاجات موحدة للغاية.
باختصار ، الشيء الغامض للكهرباء الساكنة ، على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيته بالعين المجردة ولا يمكننا لمسها باليد ، لكن الكهرباء الساكنة يتم إنتاجها باستمرار وتختفي حولنا. إنه ضار للإنسان ويمكن أن يستخدمه البشر.