Статическое электричество и защита от него

Защита от статического электричества в быту

Чтобы в бытовых условиях не пострадать от воздействия зарядов статэлектричества рекомендуется выполнять следующие мероприятия:

1. Ежедневно протирать мебель и пол, чтобы образования пыли отмечалось меньше.
2. Проветривание комнат ежедневно, во избежание пересыхания воздуха.
3. Использование специальных антистатических щеток при уборке помещений.
4. Материал, из которого изготовлена мебель, должен быть антистатическим.
5. Выполнение отделки стен из древесины или линолеума со свойствами антистатика.
6. Животных не рекомендуется гладить, если воздух сухой.
7. При расчесывании волос не использовать пластиковые гребни.

При заправке авто бензином рекомендуется использовать антистатические полоски под дном.

Защитные мероприятия от статического электричества

Чтобы выровнять потенциалы и предотвратить возникновение искр все трубопроводы, расположенные параллельно, на расстоянии менее 100 мм, соединяются перемычками через каждые 20-25 метров. Системы трубопроводов и оборудования должны иметь заземление минимум в двух местах. Проверка наличия заземления производится с помощью тестера или мегаомметра один раз в 6 месяцев и после выполнения ремонтных работ.

Во время налива, перекачки и транспортировки нефтепродуктов, возникающие электростатические разряды снимаются путем металлического соединения между собой насосов, трубопроводов, цистерн и других устройств. В случае разлива диэлектрических жидкостей в сосуды из стекла и других изолирующих материалов, необходимо пользоваться воронками, изготовленными из электропроводящих материалов. К ним подводится заземление и соединение медными тросами с подводящими шлангами. Каждая воронка должна доставать до дна сосуда. Если это невозможно, то через воронку пропускается заземленный трос, достающий до дна, по которому будет стекать жидкость.

Загрузочная труба во время наполнения емкости должна доходить до ее дна. Загрузочное отверстие должно иметь большое поперечное сечение, чтобы струя не могла соприкасаться со стенками и поверхностью заливаемой жидкости. При невозможности выполнения этих условий, необходимо максимально снизить скорость загрузки, доведя ее до 0,5-0,7 м/с. Принятые меры позволят гарантированно избежать неприятных последствий.

Как снять статическое электричество

Статическое электричество в квартире

Электричество из земли

Когда появилось электричество

Как получить электричество из картошки

Электричество в доме

Как открыли статическое электричество

Примерно восемь тысяч лет назад наши предки приручили диких коз и овец. Они заметили, что изделия из шерсти обладают необычной способностью накапливать заряд. Впервые понятие о статическом электричестве пытался сформулировать древнегреческий математик Фалес. Для своих опытов он использовал янтарь. Камень притягивает мелкие легкие частицы, если натереть его шерстяной тканью. Тогда из этого явления не смогли извлечь пользу. Электрон по-гречески янтарь. В честь него гораздо позже назвали элементарную частицу с отрицательным зарядом.

Спустя две тысячи лет придворный врач английской королевы Уильям Гилберт описывает, что такое статическое электричество. В своём научном труде по физике он подчеркивает родственную природу электричества и явления магнетизма. Исследования британца стали началом для подробного изучения темы среди коллег в Европе. Более четкое понятие о статическом электричестве дал опыт Отто фон Герике. Немец собрал первый электростатический механизм. Это был шар из серы на железном стержне. В результате ученый узнал, что предметы под воздействием электричества могут не только притягиваться, но и отталкиваться друг от друга.

Как снять с себя статику безболезненно?

Искра во время разрядки не столь болезненна, сколь неприятна. Как снимать статическое электричество со своего тела или, если выразиться поточнее, как разрядить себя, не получив при этом неприятный удар током? Для этого нужно взять любое небольшое изделие из стали, например пилку для ногтей, чайную ложку или пинцет, в результате чего положительный потенциал вашего тела распространится и на них. Далее следует прикоснуться краем пинцета к батарее отопления, автомобилю или иному массивному металлическому предмету.

Тогда искра проскочит не между вашими пальцами и пинцетом, а между пинцетом и тем предметом, к которому вы им прикоснетесь. В этом случае никаких отрицательных ощущений вы не переживете. Только делать это придется раз за разом через некоторые промежутки времени, иначе рано или поздно заряд в вас накопится вновь, и вы все равно получите удар током.

Причины возникновения

Условия возникновения потенциала на предметах является сухость воздуха. При влажности воздуха 80% это природное явление не возникает.

Влага, содержащаяся в воздухе, не позволяет накапливаться заряду на предметах. Причинами возникновения статического электричества могут стать:

• При соприкосновении одного предмета с другим. Потенциал возникает после их разъединения. Трение, намотка/размотка искусственных материалов, трение корпуса автомобилей о воздух и т. п.;
• В результате быстрого температурного перепада. Так, статическое электричество возникает на предметах при помещении их в нагретую печь;
• Радиационное и ультрафиолетовое излучение, рентгеновские Х- лучи, сильное электромагнитное и электрическое поле;
• Наведения — происходит возникновение электрического поля, вызванного зарядом. Потенциал возникает при обработке листовых или рулонных материалов. Явление возникает в момент разделения материала и поверхности. Такой эффект может произойти при перемещении одного слоя относительно другого. Этот процесс еще до конца не изучен. Его можно сравнить с разъединением обкладок конденсатора. В этом случае механическая энергия переходит в электрическую.

Способность предметов накапливать заряды оказывают отрицательное влияние на технику. Если не предпринимать никаких мер, то возможно повреждение и выход ее из строя.

Факторы

Статика влечет за собой опасные и вредные факторы. Особенно четко они прослеживаются на предприятиях, где должна соблюдаться определенная техника безопасности при работе с легковоспламеняющимися материалами. Искра может стать причиной пожара или взрыва, а при работе человека со станками — причиной получения травмы из-за сокращения мышц после разряда.

Возгорание завода из-за искры

Негативные факторы распространяются и на приборы. Оборудование для точных измерений перестает показывать корректные данные, а микросхемы в простых устройствах сгорают после получения разряда. Поэтому нужно знать, как снять статическое напряжение с материалов и человека.

Дополнительные способы

Влажный воздух обладает достаточной проводимостью для того, чтобы образующиеся заряды могли стекать через него. Таким образом, в соответствующей среде они практически не возникают. Исходя из этого увлажнение воздуха – самый распространенный и наиболее простой способ борьбы со статическим электричеством. Также существуют и другие методы обеспечения безопасности. Речь идет об ионизации воздуха. Она также является распространенным методом борьбы с электрическими зарядами. Дело в том, что ионы способствуют их нейтрализации. Они вырабатываются специальным прибором. Бытовой ионизатор имеет массу преимуществ. Прежде всего, он способствует улучшению аэроионного состава воздушной среды помещения. При этом устраняются электрические заряды, которые возникают на одежде, синтетических покрытиях и коврах. Что касается производства, то там используются мощнейшие ионизаторы. Встречаются различные конструкции. Однако электрические ионизаторы наиболее распространены.

ÐÑкÑÑÑие ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва

ÐÐ½Ð¾Ð³Ð¸Ñ Ð»Ñдей инÑеÑеÑÑÐµÑ ÐºÐ¾Ð³Ð´Ð° пÑоизоÑло оÑкÑÑÑие ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва? ÐÑимеÑно воÑÐµÐ¼Ñ ÑÑÑÑÑ Ð»ÐµÑ Ð½Ð°Ð·Ð°Ð´ наÑи пÑедки пÑиÑÑÑили Ð´Ð¸ÐºÐ¸Ñ ÐºÐ¾Ð· и овеÑ. Ðни замеÑили, ÑÑо Ð¸Ð·Ð´ÐµÐ»Ð¸Ñ Ð¸Ð· ÑеÑÑÑи обладаÑÑ Ð½ÐµÐ¾Ð±ÑÑной ÑпоÑобноÑÑÑÑ Ð½Ð°ÐºÐ°Ð¿Ð»Ð¸Ð²Ð°ÑÑ Ð·Ð°ÑÑд. ÐпеÑвÑе понÑÑие о ÑÑаÑиÑеÑком ÑлекÑÑиÑеÑÑве пÑÑалÑÑ ÑÑоÑмÑлиÑоваÑÑ Ð´ÑевнегÑеÑеÑкий маÑемаÑик ФалеÑ. ÐÐ»Ñ ÑÐ²Ð¾Ð¸Ñ Ð¾Ð¿ÑÑов он иÑполÑзовал ÑнÑаÑÑ. ÐÐ°Ð¼ÐµÐ½Ñ Ð¿ÑиÑÑÐ³Ð¸Ð²Ð°ÐµÑ Ð¼ÐµÐ»ÐºÐ¸Ðµ легкие ÑаÑÑиÑÑ, еÑли наÑеÑеÑÑ ÐµÐ³Ð¾ ÑеÑÑÑÑной ÑканÑÑ. Тогда из ÑÑого ÑÐ²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ðµ Ñмогли извлеÑÑ Ð¿Ð¾Ð»ÑзÑ. ЭлекÑÑон по-гÑеÑеÑки ÑнÑаÑÑ. Ð ÑеÑÑÑ Ð½ÐµÐ³Ð¾ гоÑаздо позже назвали ÑлеменÑаÑнÑÑ ÑаÑÑиÑÑ Ñ Ð¾ÑÑиÑаÑелÑнÑм заÑÑдом.

СпÑÑÑÑ Ð´Ð²Ðµ ÑÑÑÑÑи Ð»ÐµÑ Ð¿ÑидвоÑнÑй вÑÐ°Ñ Ð°Ð½Ð³Ð»Ð¸Ð¹Ñкой коÑÐ¾Ð»ÐµÐ²Ñ Ð£Ð¸Ð»ÑÑм ÐилбеÑÑ Ð¾Ð¿Ð¸ÑÑваеÑ, ÑÑо Ñакое ÑÑаÑиÑеÑкое ÑлекÑÑиÑеÑÑво. Ð ÑвоÑм наÑÑном ÑÑÑде по Ñизике он подÑеÑÐºÐ¸Ð²Ð°ÐµÑ ÑодÑÑвеннÑÑ Ð¿ÑиÑÐ¾Ð´Ñ ÑлекÑÑиÑеÑÑва и ÑÐ²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ð³Ð½ÐµÑизма. ÐÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±ÑиÑанÑа ÑÑали наÑалом Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð´Ñобного изÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ ÑÐµÐ¼Ñ ÑÑеди коллег в ÐвÑопе. Ðолее ÑеÑкое понÑÑие о ÑÑаÑиÑеÑком ÑлекÑÑиÑеÑÑве дал опÑÑ ÐÑÑо Ñон ÐеÑике. ÐÐµÐ¼ÐµÑ ÑобÑал пеÑвÑй ÑлекÑÑоÑÑаÑиÑеÑкий меÑанизм. ЭÑо бÑл ÑÐ°Ñ Ð¸Ð· ÑеÑÑ Ð½Ð° железном ÑÑеÑжне. Ð ÑезÑлÑÑаÑе ÑÑенÑй Ñзнал, ÑÑо пÑедмеÑÑ Ð¿Ð¾Ð´ воздейÑÑвием ÑлекÑÑиÑеÑÑва могÑÑ Ð½Ðµ ÑолÑко пÑиÑÑгиваÑÑÑÑ, но и оÑÑалкиваÑÑÑÑ Ð´ÑÑг Ð¾Ñ Ð´ÑÑга.

Опасность статического электричества

Под влияние статэлектричества отмечается нарушение эксплуатации механизмов и технических устройств. Если работы проводятся во взрывоопасных производствах, то отмечается искрообразование.

На основании поведенных исследований установлено, что подобные явления могут привести к возгоранию и даже вызвать взрыв. Только грамотная защита поможет исключить проявление этих негативных явлений.  Главная опасность, возникающая от зарядов — это возникновение электроразряда.

Накапливанию способствует создание сухого воздуха, а также железобетонные конструкции сооружений. Причем полярность отмечается, как отрицательная, так и положительная.

Если во внешней окружающей среде создается сухость, то накопление заряда возможно в 10 тысяч вольт. Когда человек ходит в синтетических носках по ковру, то в общей сложности накапливает до 6 тысяч В.  Но оказание вреда, в этом случае будет несущественным, так как здесь не столь высокий показатель мощности.

Природное явление — это электрический разряд в виде молний. При этом происходит выделение больших мощностей и в результате появляются существенные разрушения.

Правила защиты

Защита от воздействия накопленных зарядов, в зависимости от видов производств устанавливается в соответствие с регламентом.

Если промышленность химическая:

1. У резервуаров трубопроводов, предназначенных для разгрузки, специально устанавливаются устройства для снятия заряда.
2. Чтобы обезопасить персонал при выполнении технологических операций используются нейтрализаторы индукционные и погружного типа, спецнасадки для отвода потока и емкости для релаксации.
3. Обязательно следует обеспечить контроль за тем, чтобы жидкости не разбрызгивались по сторонам.

Как осуществляется отвод разрядов от средств передвижения и персонала:

1. Изготовление механизмов предусмотрено из материалов, проводящих электроток.
2. Предусмотрено выполнение основания полового покрытия из токопроводящих материалов в помещениях, где передвигаются цистерны.
3. Персонал должен быть обеспечен специальной обувью.
4. В емкостях, где осуществляется хранение взрывоопасных смесей, не допускается производство работ и нахождение в одежде из синтетических тканей.

Способы защиты от статики на производстве

Обеспечение защиты от зарядов статэлектричества на производстве осуществляется, разрабатываем комплекса мероприятий.

Перечень мероприятий:

1. Свойства материалов повышаются, что обеспечивает рассеивание зарядов.
2. Понижение показателя скорости при обработке металлических изделий, что значительно снижает уровень образования опасного фактора.
3. Заземление должно быть выполнено в соответствие с регламентом.
4. Устойчивость машин и механизмов к разрядам увеличивается.
5. В рабочую зону не должен попадать электрический поток.

Основной способ — это отвод заряда в землю. Это оптимально помогает снизить уровень вредного фактора, а выполнение осуществляется по контуру.

Обеспечение безопасности дома и квартиры

Свободный электрический заряд накапливают: резиновая обувь, синтетическая одежда, линолеум и пластик, ковры, железобетонные стены. Для защиты жилых помещений прежде всего нужно следить, чтобы влажность воздуха была не меньше 60%.

• Использовать в жилых помещениях зануление и заземление электропроводки.
• Избавляться от пыли, не допускать её скопления на ковровых покрытиях.
• Соблюдать правила электробезопасности.
• Обрабатывать синтетическую одежду антистатиком.

Защита от свободных электрических зарядов поможет сберечь здоровье, избежать взрывов и возгораний, улучшить работу технологических устройств и электронных приборов. Эти меры очень важны как для охраны каждого дома, так и для безопасности и улучшения условий для работников на производстве.

Что это такое — статическое электричество

Все вещества состоят из атомов. В атоме находится ядро, вокруг которого расположены в одинаковом количестве электроны и протоны. Они способны перемещаться из одного атома в другой. При движении формируются отрицательные и положительные ионы. Их дисбаланс приводит к тому, что возникает статика. Статический заряд протонов и электронов в атоме одинаков, но имеет разную полярность.

Статика появляется в быту. Статический разряд может происходить при низких токах, но высоких напряжениях. Опасности для людей в этом случае нет, но разряд опасен для электроприборов. Во время разряда страдают микропроцессоры, транзисторы и другие элементы схемы.

ÐпаÑноÑÑÑ ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва Ð´Ð»Ñ Ð¾Ñганизма Ñеловека

ÐолÑÑинÑÑво опаÑнÑÑ Ñвлений ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва в повÑедневной жизни Ñеловек пÑоÑÑо не замеÑаеÑ; незнаÑиÑелÑнÑе непÑиÑÑноÑÑи могÑÑ Ð²Ð¾Ð·Ð½Ð¸ÐºÐ½ÑÑÑ Ð¿Ñи иÑполÑзовании Ð¾Ð´ÐµÐ¶Ð´Ñ Ð¸Ð· ÑеÑÑÑи или ÑинÑеÑики. ÐелиÑÐ¸Ð½Ñ Ñоков в ÑÑом ÑлÑÑае оÑÐµÐ½Ñ Ð½ÐµÐ±Ð¾Ð»ÑÑие и не оÑÑавлÑÑÑ ÑÑавм. Ðа бÑÑовом ÑÑовне ÑÑо вполне безопаÑно. СложноÑÑи поÑвлÑÑÑÑÑ, когда ÑеÑÑ Ð·Ð°ÑÐ¾Ð´Ð¸Ñ Ð¾ пÑомÑÑленном пÑоизводÑÑве, пÑедпÑиÑÑиÑÑ Ð¿ÐµÑеÑабаÑÑваÑÑей оÑÑаÑли или маÑиноÑÑÑоениÑ. РболÑÑÐ¸Ñ ÐºÐ¾Ð»Ð¸ÑеÑÑÐ²Ð°Ñ ÑлекÑÑоÑÑаÑиÑеÑкие заÑÑÐ´Ñ Ð¿ÑиÑÑÑÑÑвÑÑÑ Ð½Ð° пÑоизводÑÑве. СÑанки, ÑепаÑаÑоÑÑ, ленÑÑ ÑÑанÑпоÑÑеÑа могÑÑ Ð¾Ð±Ð»Ð°Ð´Ð°ÑÑ Ð·Ð½Ð°ÑиÑелÑнÑм поÑенÑиалом.

ÐÑли ÑÐ°ÐºÐ¸Ñ ÑакÑоÑов много, обÑазÑеÑÑÑ ÑлекÑÑиÑеÑкое поле Ñ Ð²ÑÑокими показаÑелÑми напÑÑженноÑÑи. Ð ÑÑой обÑÑановке наÑодиÑÑÑ Ð½Ðµ ÑолÑко некомÑоÑÑно, но и опаÑно Ð´Ð»Ñ Ð·Ð´Ð¾ÑовÑÑ. ÐÐ»Ð°Ð²Ð½Ð°Ñ Ð¿ÑиÑина Ð´Ð»Ñ Ð±ÐµÑпокойÑÑва в ÑÑловиÑÑ Ð¾Ð¿Ð°Ñного пÑоизводÑÑва â пожаÑÐ½Ð°Ñ Ð¾Ð¿Ð°ÑноÑÑÑ ÑÑаÑиÑеÑкого напÑÑжениÑ. Ðа повеÑÑноÑÑи обоÑÑÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸Ð»Ð¸ Ð¾Ð´ÐµÐ¶Ð´Ñ Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ Ð½Ð°ÐºÐ¾Ð¿Ð¸ÑÑÑÑ Ð±Ð¾Ð»ÑÑой заÑÑд. РеÑÑ Ð¸Ð´ÐµÑ Ð¾ ÑабоÑе Ñ Ð»ÐµÐ³ÐºÐ¾Ð²Ð¾ÑпламенÑÑÑимиÑÑ Ð¶Ð¸Ð´ÐºÐ¾ÑÑÑми, гоÑÑÑими газами и взÑÑвоопаÑнÑми ÑмеÑÑми. ÐÑкÑа Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ ÑÑаÑÑ Ð¿ÑиÑиной ÑеÑÑезной аваÑии.

Защита на предприятиях

Статическое электричество и защита от него — вопросы, которые серьёзно прорабатываются при создании правил техники безопасности на предприятиях. Соблюдение их должно защитить персонал от поражения током и предотвратить нарушения технологического процесса.

Меры, применяемые на производстве, состоят в снижении интенсивности генерации полей и в отводе заряда. Для снижения интенсивности применяется:

• Очистка горючих газов и жидкостей от загрязнений твёрдыми и жидкими примесями.
• Отказ по возможности от дробления и распыления веществ в технологическом цикле.
• Соблюдение проектной скорости перемещения материалов в магистралях и аппаратах.

Для отвода заряда требуется заземление всех металлических и электропроводных частей оборудования, металлических кожухов и трубопроводов. Заземлять следует и движущиеся приспособления и вращающиеся элементы, которые не имеют постоянного контакта с землёй. Увеличение проводимости диэлектрических материалов тоже способствует отводу заряда. Это достигается применением поверхностно-активных веществ, увеличивающих проводимость диэлектриков. Поддержание влажности воздуха не ниже 60−70% является успешным методом борьбы со статическим электричеством.

Нейтрализаторы применяются, если технологических мер оказывается недостаточно. Эти приборы используются для нейтрализации поверхностных электрических зарядов ионами разного знака. Для ионизации воздуха электрическим полем высокого напряжения применяются индукционные и высоковольтные нейтрализаторы.

Индивидуальными методами защиты являются специальная обувь и одежда.

Методы избавления от статики на одежде

Чаще всего статическое электричество накапливается на синтетической одежде, что вызывает неприятные ощущения – небольшие заряды тока, наэлектризованность волос и прочее.

Справиться с проблемой помогут следующие средства:

• антистатики, специальные средства для стирки, антистатические салфетки для сушки белья. Современные достижения химической промышленности позволяют быстро и надолго избавиться от проблемы, однако ими необходимо пользоваться регулярно, если в гардеробе преобладает синтетика;
• пищевая сода. Во время стирки добавьте в барабан стиральной машины четверть стакана средства (можно больше, в зависимости от количества вещей). Сода создает защитный слой, который препятствует скоплению электронов и появлению статики;
• уксус. После окончания основного цикла стирки поставьте машинку-автомат на паузу и добавьте 50 мл яблочного уксуса. Запустите стиральную машину в режиме полоскания и отжима;
• английская булавка. К внутренней стороне одежды приколите металлическую шпильку. Металл, который является хорошим проводником тока, будет снимать заряд электронов, препятствуя образованию статики на изделиях. Аналогичным способом действует мелочь, сложенная в карманах, и металлические вешалки, на которых хранятся вещи;
• натуральная ткань. Во время стирки синтетических изделий положите вместе с ними пару вещей из хлопка или льна. Натуральный материал заберет основную часть статического заряда.

Во время стирки положите в барабан стиральной машинки небольшой шарик из фольги. Это позволит нейтрализовать электроны и предотвратит возникновение статического электричества. При этом никогда не кладите фольгу в сушку для бель

Кто изобрел электричество

Изобретение электричества в 19 веке стало возможным благодаря открытиям целой плеяды великих ученых. В 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры — это одно и то же.

Эксперимент Бена Франклина

Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, а в 1800 году он создал гальванический элемент, раннюю электрическую батарею, вырабатывающую постоянный электроток. Он также выполнил первую передачу тока на расстояние, связав положительно и отрицательно заряженные разъемы и создав между ними напряжение. Поэтому многие историки считают, что 1800 — это год изобретения электричества.

В 1831 году электричество стало возможно использовать в технике, когда Майкл Фарадей создал электродинамо, решившее на практике проблему генерирования постоянного электротока. Довольно простое изобретение с использованием магнита, перемещавшегося внутри катушки из медного провода, создавал небольшой ток, протекающий через провод. Оно помогло американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Свону, каждому в отдельности, примерно в одно время в 1878 году изобрести лампу накаливания. Сами лампочки для освещения были изобретены другими исследователями, но лампа накаливания была первым практичным устройством, дававшем свет в течение нескольких часов подряд.

Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин

В 1800-х и в начале 1900-х годов, сербско-американский инженер, изобретатель и мастер электротехники Никола Тесла стал одним из авторов зарождения коммерческого электричества. Он работал совместно с Эдисоном, сделал много революционных разработок в области электромагнетизма и хорошо известен своей работой с двигателями переменного тока и многофазной системой распределения энергии.

Обратите внимание! Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин изобрел и запатентовал в 1874 г. лампу освещения, где функцию нити накаливания выполнял угольный стержень, размещенный в вакуумной среде сосуда, изготовленного из стекла

Это были первые лампочки освещения в России. Только через 16 лет в 1890-х гг. он применил нить из тугоплавкого металла — вольфрама.

Однозначно нельзя заявить в каком году появился свет. Несмотря на то, что многие историки считают что лампочка была изобретена американцем Эдисоном, тем не менее первая лампа с платиновой нитью накаливания в вакуумном стеклянном сосуде была изобретена в 1840 изобретателем из Англии Де ла Рю.

Дополнительная информация. Российскому ученому П. Н. Яблочкову россияне были благодарны за возникновение электродуговой лампы и хотя ресурс ее работы не превышал 4 часов, осветительный прибор широко использовался на территории Зимнего дворца почти 5 лет.

Электродуговая лампа П.Н.Яблочкова

Какие физические явления используются для нейтрализации статических зарядов в быту и промышленности

Как видим из примеров выше для ликвидации статики используется принцип преднамеренного соединения противоположных потенциалов между собой. Этот вопрос решается всего двумя способами:

1. подключением проблемных мест к подготовленной токопроводящей схеме;
2. или увлажнением сухой воздушной среды до 50%.

В первом случае требуется заранее создать систему, обеспечивающую выравнивание потенциалов, и постоянно пользоваться ею.

Второй метод часто реализуется распылением в воздухе специальных составов, обладающих токопроводящими свойствами. Промышленность выпускает их в баллончиках, которые принято называть антистатик спрей.

Он покрывает тонким слоем обработанную поверхность, выравнивает статические заряды на ней.

Антистатик спрей хорошо работает с одеждой, внутренней отделкой автомобильного салона и другими материалами бытового назначения.

На производстве используются специальные устройства, вырабатывающие анионы и катионы, которые направляются на обрабатываемую поверхность. Они, взаимодействуя с противоположно заряженными ионами на ней, устраняют статические заряды.

Так работают с:

• этикетками;
• упаковками типа Биг бэг (мягкий контейнер из полипропиленовой ткани);
• термоусадочными пленками;
• узлами подач листовых или рулонных материалов;
• текстилем;
• упаковочными изделиями;
• оборудованием разрезания материалов;
• трафаретной печатью.

Серийные нейтрализаторы могут выпускаться в виде:

• антистатического вентилятора, обдувающего рулонные или листовые изделия;
• антистатического пистолета, используемого оператором для очистки объектов неправильной формы либо труднодоступных мест;
• точечных модулей для работы в ограниченных пространствах.

В промышленных масштабах удалением последствий электризации продукции и оборудования занимаются устройства нейтрализации статического электричества.

Их выпускают производители сложного пневматического оборудования. Принцип работы основан на создании ионизированного потока воздуха, который формируется коронным разрядом, тлеющим на наконечнике электродной иглы.

Он действует как точный электростатический фильтр с «умной функцией». Для этого знак вырабатываемых ионов определяется автоматически датчиками устройства, что позволяет качественно осуществлять разряды накапливающейся статики.

Нейтрализатор пневматического типа работает эффективнее обычных моделей, не использующих обдув струей сжатого воздуха.

Направленные потоки ионизированного и обдуваемого воздуха результативно обрабатывают поверхности, а кончик иглы с коронным разрядом всегда остается чистым.

Меры безопасности на производстве

Чтобы обезопасить работников предприятия от неблагоприятного воздействия статического электричества, соблюдают следующие меры безопасности:

• Обеспечивают постоянный контакт работника и контура заземления. Тело человека, работающего на производстве, должно постоянно контактировать с заземленной цепью. Это обеспечивает быстрое прохождение разряда через ткани без причинения какого-либо вреда.
• Хорошо в этом плане проводить увлажнение воздуха, тогда внезапные молнии статического электричества возникают не так часто, как при малом содержании испаренной жидкости в атмосфере. При увеличении ее количества риск их появления значительно уменьшается.
• Проводят ионизацию. Если насыщать воздух положительно и отрицательно заряженными частицами, возможность «перекоса» в одну из сторон, вызывающего появление заряда, снижается.

Воздух в цехах насыщают заряженными частицами с помощью промышленных ионизаторов

Статическое напряжение – самопроизвольно возникающий электрический заряд. Его появление особенно опасно на производстве (в трубопроводах, системах вентиляции), так как может вызвать возгорание, детонацию. Понятие статистического электричества и перечень способов защиты от него приведены в специальных правилах. Применяют такие средства, как заземление, уменьшение удельного поверхностного сопротивления, увеличение влажности.

Влияние

Самое яркое проявление статического электричества можно встретить на промышленном производстве. По его вине происходят непредвиденные воспламенения горючих материалов из-за образующихся искр при контакте оператора с заземленным оборудованием. Электростатическая энергия может нести в себе разряд на 1.4 джоуля, чего становится достаточно для возгорания горючих веществ.

Интересно! Для предотвращения подобных ситуаций был разработан ГОСТ, в соответствии с которым накопленная энергия от статического заряда не может превышать 40% от необходимой энергии для загорания веществ или материалов.

Действие статического электричества отражается на волосах

Человек является переносчиком частиц, которые скапливаются на одежде. При этом главным условием накопления заряда является наличие обуви с подошвой, которая не позволяет электричеству уходить с тела.

Человек ощущает статику на себе в виде продолжительного напряжения или в качестве моментального разряда. В первом случае проходит слабое напряжение на протяжении долгого времени, а во втором — краткосрочное высвобождение, ощущаемое как покалывание. Редко мощность разряда превышает 7 джоулей, поэтому электричество не представляет опасности напрямую, но есть и косвенное влияние. Оно проявляется в виде сокращения мышц, из-за чего могут возникать производственные травмы.

Внимание! После сокращения мышц части тела невольно могут попасть в рабочие и движущиеся механизмы. Постоянные разряды начинают отражаться на человеке

Ему становится сложнее работать, увеличивается раздраженность и усталость. Ритм сна и функционирование нервной системы в целом ухудшается

Постоянные разряды начинают отражаться на человеке. Ему становится сложнее работать, увеличивается раздраженность и усталость. Ритм сна и функционирование нервной системы в целом ухудшается.

Кто является основоположниками науки об электричестве

Вот список некоторых известных ученых, сделавших свой вклад в развитии электроэнергии.

Французский физик Андре Мари Ампер

Основоположниками науки об электричестве являются:

1. Французский физик Андре Мари Ампер, 1775-1836, работавший по электромагнетизму. Единица тока в системе СИ — ампер, названа в его честь.
2. Французский физик Чарльз Августин из Кулона, 1736-1806, который был пионером в исследованиях трения и вязкости, распределения заряда на поверхностях и законов электрической и магнитной силы. Его именем названа единица заряда в системе СИ — кулон и закон Кулона.
3. Итальянский физик Алессандро Вольта, 1745-1827, тот кто изобрел источник постоянного тока, награжден Нобелевской премией по физике 1921 года, в системе СИ единица напряжения — вольт, названа в его честь.
4. Георг Симон Ом, 1789-1854, немецкий физик, первооткрыватель, оказавший влияние на развитие теории электричества, в частности закона Ома. В системе СИ единица сопротивления — ом, названа в его честь.
5. Густав Роберт Кирхгоф, 1824-1887, немецкий физик, внесший вклад в фундаментальное понимание электрических цепей, известен своими двумя законами по теории цепей.
6. Генрих Герц, 1857-1894, немецкий физик, демонстрирующий существование электромагнитных волн. В системе СИ единица частоты — Герц названа в его честь.
7. Джеймс Клерк Максвелл,1831-1879, шотландский математик и физик, сформулировал систему уравнений об основных законах электричества и магнетизма, названную уравнениями Максвелла.
8. Майкл Фарадей, 1791-1867, английский химик и физик, основоположник закона индукции. Один из лучших экспериментаторов в истории науки, его обычно считают отцом электротехники. Единица емкости в системе СИ — постоянная Фарадея, названа в его честь.
9. Томас Эдисон, 1847-1931, американский изобретатель, имеющий более 1000 патентов, наиболее известен разработкой лампы накаливания.

Томас Эдисон

Теории и законы электричества

Общие законы, регулирующие электричество, немногочисленны и просты и применяются неограниченным количеством вариантов.

Закон Ома

Закон Ома — ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален напряжению между ними.

I = V / R или V = IR или R = V / I

Где:

I — ток через провод в амперах;

V — напряжение, измеренное на проводнике в вольтах;

R — сопротивление провода в Ом.

В частности, он также гласит, что R в этом отношении постоянна, не зависит от тока.

Закон Ватта, подобно закону Ома, подтверждает связь между мощностью (ваттами), током и напряжением: P = VI или P = I 2 R.

Закон Кирхгофа (KCL) доказывает, что суммарный ток или заряд, поступающий в соединение или узел, в точности равен заряду, покидающему узел, поскольку ему некуда деться, кроме как уйти, поскольку внутри узла заряд не может быть поглощён. Другими словами, алгебраическая сумма всех токов, входящих и выходящих из узла, должна быть равна нулю.

Закон Фарадея гласит о том, что индуцированная электродвижущая сила в любой замкнутой цепи равна отрицательному значению временной скорости изменения магнитного потока, заключенного в ней.

Закон Ленца утверждает, что направление тока, индуцированного в проводе изменяющимся магнитным полем по фарадеевскому закону, создаст магнитное поле, противостоящее изменению, которое его вызвало. Проще говоря, размер эдс, индуцированной в цепи, пропорциональна скорости изменения потока.

Закон Гаусса гласит, что суммарный электрический поток с замкнутой поверхности равен вложенному заряду, деленному на диэлектрическую проницаемость.