Sähköllä voi viitata kehoon varautuneiden pakettien muodossa varastoituun energiaan tai kehoon varautuneiden pakettien muodossa varastoidun energian virtaukseen. Staattinen sähkö johtuu sähkövarausten kerääntymisestä esineen pinnalle, jota kutsutaan eristeeksi, ja virran aiheuttaa sähkövarausten kulkeminen kohteen läpi (johdin). Staattisen sähkön ja sähkövirran välillä on monia peruseroja.
Staattinen sähkö vs nykyinen sähkö
Ero staattisen sähkön ja virtasähkön välillä on, että staattista sähköä syntyy, kun varaukset ovat levossa ja kerääntyvät eristeen pinnalle. Toisaalta elektronit etenevät johtimessa sähkövirrassa. Staattista sähköä voidaan käyttää saastumisenhallintalaitteissa, maaliruiskuissa. Vaikka virtaa käytetään eri tehtäviin, kuten tuulettimen toimintaan ja moottorin toimintaan
Kun varaus ei löydä tapaa tasata, tapahtuu sähköstaattista purkausta. Varaukset vetävät toisiaan puoleensa niin voimakkaasti, että ne pääsevät jopa tehokkaimpienkin eristeiden läpi. Riippuen väliaineesta, jonka läpi varaus kulkee, ja pinnasta, jolle varaus siirretään, sähköstaattinen purkautuminen voi olla vaarallista.
Nykyinen sähkö on sellaista energiaa, jonka avulla voimme käyttää kaikkia nykyaikaisia laitteitamme. Tällainen sähkö on olemassa, kun sähkövaraus voi virrata jatkuvasti. Toisin kuin staattinen sähkö, jossa varaukset kerääntyvät ja pysyvät paikallaan, virta on dynaaminen, jossa varaus liikkuu aina. Nykyinen sähkö vaatii virtaamaan piirin: suljetun, päättymättömän johtavan materiaalin silmukan.
Staattisen sähkön ja virtasähkön vertailutaulukko
Vertailuparametrit | Staattinen sähkö | Nykyinen sähkö |
Määritelmä | Staattisella sähköllä tarkoitetaan sähköä, joka kerääntyy aineen pinnalle. | Elektronien liike on vastuussa nykyisestä sähköstä. |
Materiaali | Sekä johtimeen että eristimeen muodostuu staattista sähköä. | Virta sähkö muodostuu vain johtimessa |
Syitä | Se johtuu siitä, että negatiiviset varaukset virtaavat esineestä toiseen. | Elektronien liikkuvuus on vastuussa nykyisestä sähköstä. |
Magneettikenttä | Staattisen sähkön tuottamaa magneettikenttää ei synny. | Kun sähkövirta syntyy, syntyy magneettikenttä. |
Ajanjakso | Lyhyt aika | Pitkä aika |
Mikä on staattinen sähkö?
Termi "staattinen" viittaa tilanteeseen, jossa jokin ei liiku. Staattinen sähkö on staattista varausta materiaalin pinnalla. Hankaa kahta sähköstaattista esinettä yhteen staattisen sähkön muodostamiseksi. Kaikki koostuu atomeista, ja atomit ovat mikroskooppisia hiukkasia.
Ydin ja vapaat elektronit muodostavat atomin. Neutronit ja protonit ovat jakautuneet tasaisesti kaikkialle ytimeen. Atomin elektronit liikkuvat kiertoradalla. Jotkut aineen vapaista hiukkasista ovat heikosti sitoutuneita. Kun näitä kahta esinettä hierotaan yhteen, elektronit, joilla on heikko sidos, hyppäävät esineestä toiseen. Kun elektroni poistetaan kohteesta, se varautuu positiivisesti. Ja elektroneja hankkiva esine varautuu negatiivisesti.
Kun liikkuvat elektronit törmäävät ilmassa olevien elektronien kanssa, ilmassa olevat elektronit virittyvät ja vapauttavat energiaa valon muodossa, joten varauksen tasapainottaminen ilmaraon läpi voi aiheuttaa visuaalisen shokin. Staattinen sähkö johtuu staattisen sähkön tuottamasta potentiaalista.
Mikä on nykyinen sähkö?
Nykyinen sähkö on sähköä, joka syntyy elektronien liikkeen seurauksena. Se voidaan muodostaa vain materiaaleille, joissa on sitoutumattomia elektroneja. Nykyistä sähköä käytetään mekaanisten tehtävien suorittamiseen, kuten tuulettimen liikuttamiseen tai koneen käyttämiseen. Sähkövirran ansiosta magneettikenttä yhdistyy. Sähkövirta jaetaan vaihtovirtaan (AC) ja tasavirtaan (DC).
Tasavirtavaraukset kulkevat vain yhteen suuntaan. Atomi on materiaali, joka koostuu hyvin pienistä hiukkasista. Ydin ja elektronit muodostavat atomin. Ydin on paikallaan, kun taas elektronit liikkuvat atomin kiertoradalla. Toisessa on heikosti sidottuja elektroneja, kun taas toisessa elektroneja, jotka ovat sidottu tiukasti. Johdin on materiaali, jolla on heikko yhteys elektronien ja atomien välillä.
Kun ulkoinen voima (kuten jännite) vaikuttaa siihen, lämpöenergiaa vapautuu ja elektronit kiihtyvät siirtymään johtimessa atomista seuraavaan atomiin. Nykyinen sähkö syntyy elektronien liikkeestä. Ei-metallien elektronit ovat tiukasti sidottu. Toisaalta sähkövarausten hylkimisominaisuuksien vuoksi elektronit hyppäävät metallissa atomista toiseen. Nykyinen sähkö syntyy elektronien liikkeestä.
Tärkeimmät erot staattisen sähkön ja virtasähkön välillä
Johtopäätös
Kiinteässä asennossa oleva varaus tuottaa staattista sähköä. Negatiivisten varausten liike on myös syy sähkövoiman nykyiseen kehitykseen. Virta sähköä tuotetaan elektronien kulkeutuessa johtimessa alas, kun taas staattinen sähkö johtuu sähkövarausten kertymisestä esineiden pinnalle.
Kun esineitä hierotaan yhteen, elektroneja katoaa ja/tai saadaan, mikä johtaa staattisen sähkön ilmiöön. Virtasähkö on yleensä säädeltyä, ja se on yleisimmin käytetty sähköilmiö monissa sovelluksissa. Staattinen sähkö on yleensä hallitsematonta ja sitä esiintyy harvoin. Akut ja voimalaitokset tuottavat sähköä.