हमारे जीवन में स्थैतिक बिजली का क्या अर्थ है? स्थैतिक बिजली के प्रकार

लोगों को लगातार स्थैतिक बिजली का सामना करना पड़ता है, या इसकी अभिव्यक्तियों के साथ (अपने अपार्टमेंट में, कार में, काम पर, आदि)। हालांकि, हममें से बहुत से लोगों ने इसकी घटना की प्रकृति, भौतिक गुणों, विशेषताओं, स्थैतिक बिजली से सुरक्षा के साधनों के बारे में गंभीरता से नहीं सोचा। यह लेख इन सवालों के जवाब खोजने के लिए समर्पित है।

स्थैतिक बिजली क्या है

किसी भी पदार्थ के अणु या परमाणु के लिए, संतुलन की स्थिति सामान्य होती है, अर्थात। एक परमाणु में धनात्मक (प्रोटॉन) और ऋणात्मक (इलेक्ट्रॉन) कणों की संख्या समान होती है। लेकिन एक पदार्थ के इलेक्ट्रॉन आसानी से (अलग-अलग सामग्रियों के लिए अलग-अलग तरीकों से) एक परमाणु से दूसरे में जा सकते हैं, जिससे परमाणु का सकारात्मक (लापता इलेक्ट्रॉन) या नकारात्मक (अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन) आवेश बनता है। यह परमाणुओं और अणुओं में असंतुलन है जो एक स्थिर विद्युत क्षेत्र बनाता है। ऐसे क्षेत्र अस्थिर होते हैं और पहली बार में ही डिस्चार्ज हो जाते हैं।

GOST 17.1.018-79 "स्थैतिक बिजली। आंतरिक रूप से सुरक्षित" "स्थैतिक बिजली" शब्द की व्याख्या मुक्त विद्युत आवेशों की मात्रा में और अर्धचालकों और डाइलेक्ट्रिक्स की सतह पर उत्पन्न होने, बने रहने और आराम करने की क्षमता के रूप में करता है।
स्थिर क्षेत्र का एक अनिवार्य "साथी" शुष्क हवा है। 80% से अधिक आर्द्रता पर, ऐसे क्षेत्र लगभग कभी नहीं बनते हैं। पानी एक उत्कृष्ट संवाहक है और सामग्री की सतह पर अतिरिक्त बिजली का निर्माण नहीं होने देता है।

एक स्थिर क्षेत्र के स्रोत और इसकी उत्पत्ति के कारण

स्कूल के भौतिकी पाठ्यक्रम से हम सभी को एक एबोनाइट रॉड, या एक प्लास्टिक की कंघी और ऊनी कपड़े का एक टुकड़ा याद है। छड़ को कपड़े से रगड़ने के बाद, वह कागज के बारीक कटे हुए टुकड़ों को अपनी ओर आकर्षित करने में सक्षम हो गई।

दो सतहों के बीच घर्षण एक स्थिर क्षेत्र का सबसे आम स्रोत है। दो सामग्रियों को एक दूसरे के खिलाफ रगड़ना जरूरी नहीं है। एक एकल संपर्क के साथ एक स्थिर क्षेत्र हो सकता है, उदाहरण के लिए, कपड़े के टेप को घुमाने / खोलने के मामले में।

साथ ही, स्थिर क्षेत्र उत्पन्न करने के स्रोत निम्न हो सकते हैं:

• तीव्र तापमान परिवर्तन;
• विकिरण का उच्च स्तर।

स्थिर क्षेत्र "स्व-अर्जित" और "प्रेरित" हो सकता है, अर्थात इसके साथ सीधे संपर्क के बिना किसी अन्य अत्यधिक विद्युतीकृत वस्तु से प्राप्त किया गया। "मजबूर विद्युतीकरण" की इस पद्धति को प्रेरण कहा जाता है।

बाहरी कपड़ों को हटाते समय या कार की बॉडी से "बिजली के झटके" को हटाते समय हम सभी बिजली की खड़खड़ाहट से अच्छी तरह वाकिफ हैं। बालों में कंघी करते समय, कागज काटते समय, गैसोलीन डालते समय, आदि हम स्थैतिक निर्वहन के प्रभाव का निरीक्षण करते हैं और अक्सर अनुभव करते हैं।

एक स्थिर विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए एक शर्त चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति है। इस प्रकार, यह कहा जाना चाहिए कि मुफ्त शुल्क हमें लगातार घेरे रहते हैं। लेकिन यह एक व्यक्ति के लिए पर्याप्त नहीं है और वह अपने दैनिक जीवन और काम में सक्रिय रूप से बड़ी संख्या में विभिन्न विद्युत उपकरणों का उपयोग करता है, जिससे पर्यावरण की समग्र "विद्युत तीव्रता" में वृद्धि होती है।

उपयोग का दायरा

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिवाइस और डिवाइस, जिसका सिद्धांत घर्षण पर आधारित था, प्रयोगशाला अलमारियों और कक्षाओं को नहीं छोड़ सकता था, जहां वे मुख्य रूप से प्रदर्शन सामग्री के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए स्थैतिक क्षेत्रों का उपयोग करने के प्रयास भी अधिक सफल नहीं हुए। वैन डेर ग्रेफ और फेलिसी जेनरेटर, जो पिछली शताब्दी के 30वें और 40वें वर्षों में बनाए गए थे, उन्हें भी व्यापक आवेदन नहीं मिला, क्योंकि। यह उपकरण काफी भारी था।

इसके अलावा, उनका संचालन और रखरखाव बहुत महंगा था।

औद्योगिक अनुप्रयोगों के संदर्भ में बहुत उपयोगी, कोरोना डिस्चार्ज की खोज थी, जिसका व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, इसकी सहायता से, विभिन्न अशुद्धियों से गैसों को शुद्ध करना और किसी भी विन्यास की सतह पर पेंट लगाना संभव है।

स्थैतिक बिजली से संबंधित समस्याएं

आज उन समस्याओं पर अधिक ध्यान दिया जाता है जो संचित इलेक्ट्रोस्टैटिक तनाव का प्रत्यक्ष परिणाम हैं। विभिन्न क्षमताओं के बिजली के झटके एक व्यक्ति को घर और काम दोनों जगहों पर प्रभावित कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, सिंथेटिक कपड़े से बना एक स्वेटर, एक कुर्सी के पीछे या बाहरी कपड़ों की सामग्री के साथ घर्षण के परिणामस्वरूप, एक निर्वहन जमा करने में सक्षम होता है जो इसे हटाए जाने पर "खुद को महसूस करेगा"। जब यह कार के शरीर को छूता है तो यह अधिक शक्तिशाली रूप से धड़कता है, जो हवा के खिलाफ घर्षण से विद्युतीकृत होता है।

कोई भी विद्युत उपकरण, चाहे वह फूड प्रोसेसर हो, लैपटॉप हो, कंप्यूटर मॉनीटर हो या वैक्यूम क्लीनर हो, आवश्यक रूप से एक इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज होता है, जो "स्वेच्छा से" संपर्क में आने वाले व्यक्ति में जाता है। इस तरह के "संक्रमण" से दर्द हो सकता है या नहीं भी हो सकता है, लेकिन यह निश्चित रूप से मानव शरीर के लिए हानिकारक है।

वैज्ञानिकों ने लंबे समय से साबित किया है कि स्थैतिक बिजली की ऊर्जा का संपर्क मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा है, विशेष रूप से हृदय और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के लिए।

सुरक्षा

ऊपर उल्लिखित GOST में, स्थैतिक क्षेत्रों के प्रभाव से सुरक्षा के तरीकों पर विस्तार से विचार किया गया है, जिनमें से सबसे सरल उपकरण की विश्वसनीय ग्राउंडिंग है।

एक निजी घर के परिसर और औद्योगिक परिसर को स्थैतिक क्षेत्रों से बचाने के लिए क्या किया जा सकता है?

वीडियो: स्थैतिक बिजली से कैसे छुटकारा पाएं।
https://www.youtube.com/watch?v=ls-hBlqJu9Y

स्थैतिक बिजली के प्रभाव से लोगों और उच्च-परिशुद्धता उपकरणों की रक्षा के लिए, उत्पादन में विशेष स्क्रीन और अन्य इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरणों का उपयोग किया जाता है। तरल पॉलिमर में विद्युतीकरण को दबाने के लिए विशेष योजक और सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है। व्यापक रूप से रोजमर्रा की जिंदगी में और विभिन्न एंटीस्टैटिक एजेंटों के उत्पादन में स्थैतिक बिजली के खिलाफ सुरक्षा के रूप में उपयोग किया जाता है।

ये ऐसे रसायन होते हैं जिनका आणविक भार कम होता है, जो उनके अणुओं को आसानी से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है और इसके अलावा, वायुमंडलीय नमी के साथ प्रतिक्रिया करता है। इन विशेषताओं का संयोजन उन्हें स्थिर क्षेत्रों के foci को फैलाने और किसी व्यक्ति से स्थिर तनाव को दूर करने की अनुमति देता है।

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नमस्ते। TranslatorsCafe.com की इस कड़ी में, हम इलेक्ट्रिक चार्ज के बारे में बात करने जा रहे हैं। हम स्थैतिक बिजली और इसके अध्ययन के इतिहास के उदाहरण देखेंगे। हम बात करेंगे कि बिजली कैसे बनती है। हम इंजीनियरिंग और चिकित्सा में स्थैतिक बिजली के उपयोग पर भी चर्चा करेंगे और विद्युत आवेश और वोल्टेज को मापने के सिद्धांतों और इसके लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के विवरण के साथ अपनी कहानी समाप्त करेंगे। आश्चर्यजनक रूप से, हम दैनिक आधार पर स्थैतिक बिजली के संपर्क में आते हैं - जब हम अपनी प्यारी बिल्ली को सहलाते हैं, हमारे बालों में कंघी करते हैं या सिंथेटिक स्वेटर खींचते हैं। तो हम अनजाने में स्थैतिक बिजली के जनरेटर बन जाते हैं। हम सचमुच इसमें स्नान करते हैं, क्योंकि हम पृथ्वी के एक मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में रहते हैं। यह क्षेत्र इस तथ्य के कारण उत्पन्न होता है कि यह आयनमंडल से घिरा हुआ है, वायुमंडल की ऊपरी परत, प्रवाहकीय परत। मुख्य रूप से सूर्य से ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रभाव में आयनमंडल का गठन किया गया था और इसका अपना प्रभार है। खाना गर्म करने जैसे रोजमर्रा के काम करते समय, हम यह बिल्कुल नहीं सोचते हैं कि ऑटो-इग्निशन बर्नर पर गैस आपूर्ति वाल्व को चालू करके या उसमें इलेक्ट्रिक लाइटर लाकर हम स्थैतिक बिजली का उपयोग कर रहे हैं। इलेक्ट्रिक चार्ज एक स्केलर मात्रा है जो किसी शरीर की विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का स्रोत होने और विद्युत चुम्बकीय संपर्क में भाग लेने की क्षमता निर्धारित करता है। SI प्रणाली में आवेश की इकाई लटकन (C) है। 1 लटकन एक विद्युत आवेश है जो 1 एस के समय में 1 ए की वर्तमान ताकत पर कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरता है। 1 लटकन लगभग 6.242×10^18 e के बराबर है (e प्रोटॉन आवेश है)। इलेक्ट्रॉन आवेश 1.6021892(46) 10^–19 C है। इस तरह के आवेश को प्राथमिक विद्युत आवेश कहा जाता है, अर्थात आवेशित प्राथमिक कणों द्वारा धारण किया जाने वाला न्यूनतम आवेश। बचपन से, हम सहज रूप से गड़गड़ाहट से डरते हैं, हालांकि यह अपने आप में बिल्कुल सुरक्षित है - यह केवल एक भयानक बिजली की हड़ताल का ध्वनिक परिणाम है, जो वायुमंडलीय स्थैतिक बिजली के कारण होता है। नौकायन बेड़े के समय के नाविक अपने मस्तूलों पर सेंट एल्मो की रोशनी देखकर विस्मय में पड़ गए, जो वायुमंडलीय स्थैतिक बिजली की अभिव्यक्ति भी हैं। लोगों ने प्राचीन धर्मों के सर्वोच्च देवताओं को बिजली के रूप में एक अविभाज्य विशेषता के साथ संपन्न किया, चाहे वह ग्रीक ज़्यूस हो, रोमन ज्यूपिटर हो, स्कैंडिनेवियाई थोर या रूसी पेरुन हो। सदियों बीत गए जब लोगों ने पहली बार बिजली में दिलचस्पी लेना शुरू किया, और हमें कभी-कभी यह भी संदेह नहीं होता कि वैज्ञानिकों ने स्थैतिक बिजली के अध्ययन से गहरा निष्कर्ष निकाला है, हमें आग और विस्फोटों की भयावहता से बचा रहे हैं। हमने आकाश में बिजली की छड़ों को निशाना बनाकर और ईंधन ट्रकों को ग्राउंडिंग उपकरणों से लैस करके इलेक्ट्रोस्टैटिक्स को वश में कर लिया, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज को सुरक्षित रूप से जमीन में जाने की अनुमति देता है। और, फिर भी, स्थैतिक बिजली दुर्व्यवहार करना जारी रखती है, रेडियो संकेतों के स्वागत में हस्तक्षेप करती है - आखिरकार, पृथ्वी पर एक ही समय में 2000 तक की आंधी चल रही है, जो प्रति सेकंड 50 बिजली के निर्वहन तक उत्पन्न होती है। अनादि काल से लोग स्थैतिक बिजली का अध्ययन कर रहे हैं। हम प्राचीन यूनानियों के लिए "इलेक्ट्रॉन" शब्द का भी एहसानमंद हैं, हालांकि उनका मतलब कुछ अलग था - जिसे उन्होंने एम्बर कहा था, जो पूरी तरह से घर्षण से विद्युतीकृत था। दुर्भाग्य से, स्थैतिक बिजली का विज्ञान हताहतों के बिना नहीं रहा है - जर्मन मूल के एक रूसी वैज्ञानिक, जॉर्ज विल्हेम रिचमैन, एक बिजली के निर्वहन द्वारा एक प्रयोग के दौरान मारे गए थे, जो वायुमंडलीय स्थिर बिजली का सबसे दुर्जेय अभिव्यक्ति है। पहले सन्निकटन में, गड़गड़ाहट के आवेशों के निर्माण का तंत्र कई मायनों में कंघी के विद्युतीकरण के तंत्र के समान होता है - इसमें घर्षण द्वारा विद्युतीकरण ठीक उसी तरह होता है। पानी की छोटी बूंदों से बनने वाले बर्फ के कण, आरोही वायु धाराओं के बादल के ऊपरी, ठंडे हिस्से में स्थानांतरित होने के कारण ठंडे हो जाते हैं, एक दूसरे से टकराते हैं। बर्फ के बड़े टुकड़े ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं, जबकि छोटे टुकड़े सकारात्मक रूप से आवेशित होते हैं। वजन में अंतर के कारण, बर्फ के टुकड़े बादल में पुनर्वितरित होते हैं: बड़े, भारी बादल के नीचे डूब जाते हैं, और हल्के, छोटे बर्फ के टुकड़े गरज के बादल के ऊपरी हिस्से में इकट्ठा होते हैं। हालाँकि पूरा बादल एक पूरे के रूप में तटस्थ रहता है, बादल के निचले हिस्से को नकारात्मक चार्ज मिलता है, जबकि ऊपरी हिस्से को सकारात्मक चार्ज मिलता है। एक विद्युतीकृत कंघी की तरह जो एक गुब्बारे को कंघी के निकटतम पक्ष पर विपरीत आवेश के शामिल होने के कारण आकर्षित करती है, एक गड़गड़ाहट वाला बादल पृथ्वी की सतह पर एक सकारात्मक चार्ज उत्पन्न करता है। जैसे ही गड़गड़ाहट विकसित होती है, चार्ज बढ़ता है, जबकि उनके बीच क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है, और जब क्षेत्र की ताकत इन मौसम की स्थिति के लिए महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक हो जाती है, तो हवा का एक विद्युत विखंडन होता है - एक बिजली का निर्वहन। मैनकाइंड एक बिजली की छड़ के आविष्कार के लिए बेंजामिन फ्रैंकलिन का ऋणी है (अधिक सटीक रूप से, इसे एक बिजली की छड़ कहा जाएगा), जिसने पृथ्वी की आबादी को हमेशा के लिए इमारतों में बिजली गिरने से होने वाली आग से बचाया। वैसे, फ्रैंकलिन ने अपने आविष्कार का पेटेंट नहीं कराया, जिससे यह सभी मानव जाति के लिए उपलब्ध हो गया। बिजली हमेशा केवल विनाश ही नहीं लाती थी - यूराल खनिकों ने क्षेत्र में कुछ बिंदुओं पर बिजली गिरने की आवृत्ति से ठीक लोहे और तांबे के अयस्कों का स्थान निर्धारित किया। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की घटनाओं का अध्ययन करने के लिए अपना समय समर्पित करने वाले वैज्ञानिकों में, अंग्रेज माइकल फैराडे का उल्लेख करना आवश्यक है, जो बाद में इलेक्ट्रोडायनामिक्स के संस्थापकों में से एक थे, और इलेक्ट्रिक कैपेसिटर के प्रोटोटाइप के आविष्कारक डचमैन पीटर वैन मुशेनब्रोक - प्रसिद्ध लेडेन जार। DTM, IndyCar या फ़ॉर्मूला 1 रेस देखते हुए, हमें यह भी संदेह नहीं है कि मौसम रडार डेटा के आधार पर मैकेनिक पायलटों को टायर बदलने के लिए बारिश में बदलने के लिए बुला रहे हैं। और ये डेटा, बारी-बारी से आने वाले गरज वाले बादलों की विद्युत विशेषताओं पर सटीक रूप से आधारित होते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक बिजली एक ही समय में हमारी दोस्त और दुश्मन है: रेडियो इंजीनियर इसे नापसंद करते हैं, पास के बिजली गिरने के परिणामस्वरूप जले हुए सर्किट बोर्डों की मरम्मत करते समय ग्राउंडिंग कंगन खींचना। इस मामले में, एक नियम के रूप में, उपकरण के इनपुट चरण विफल हो जाते हैं। दोषपूर्ण ग्राउंडिंग उपकरण के साथ, यह गंभीर मानव निर्मित आपदाओं का कारण बन सकता है - पूरे कारखानों की आग और विस्फोट। हालांकि, रोगी के दिल के अराजक आवेगपूर्ण संकुचन के कारण तीव्र हृदय विफलता वाले लोगों के बचाव के लिए स्थैतिक बिजली आती है। डिफाइब्रिलेटर नामक उपकरण का उपयोग करके एक छोटा इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज पास करके इसका सामान्य ऑपरेशन बहाल किया जाता है। ऐसे उपकरण उन जगहों पर देखे जा सकते हैं जहां बहुत सारे लोग होते हैं। डिफाइब्रिलेटर की मदद से दूसरी दुनिया से मरीज की वापसी का दृश्य एक निश्चित शैली की फिल्म के लिए एक तरह का क्लासिक है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि फिल्में परंपरागत रूप से एक मॉनिटर दिखाती हैं जिसमें दिल की धड़कन नहीं होती है और एक अशुभ सीधी रेखा होती है, हालांकि वास्तव में, डिफाइब्रिलेटर का उपयोग, एक नियम के रूप में, मदद नहीं करता है अगर रोगी का दिल पूरी तरह से बंद हो गया है। स्थैतिक बिजली से बचाने के लिए विमान के धातुकरण की आवश्यकता को याद करना उपयोगी होगा, अर्थात इंजन सहित विमान के सभी धातु भागों का एक विद्युत रूप से अभिन्न संरचना में कनेक्शन। विमान की पूरी पूंछ की युक्तियों पर, स्थैतिक बिजली को निकालने के लिए स्थैतिक निर्वहन स्थापित किए जाते हैं जो विमान के शरीर के खिलाफ वायु घर्षण के कारण उड़ान के दौरान जमा हो जाते हैं। स्थैतिक बिजली के निर्वहन के कारण होने वाले हस्तक्षेप से बचाने और ऑन-बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए ये उपाय आवश्यक हैं। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि हम शायद पृथ्वी पर जीवन की उपस्थिति के लिए स्थैतिक बिजली, या बिजली के रूप में इसके निर्वहन का श्रेय देते हैं। पिछली शताब्दी के मध्य में प्रयोगों के दौरान, गैसों के मिश्रण के माध्यम से विद्युत निर्वहन के पारित होने के साथ, गैस संरचना में पृथ्वी के वायुमंडल की प्राथमिक संरचना के करीब, अमीनो एसिड में से एक प्राप्त किया गया था, जो " हमारे जीवन की ईंट ”। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स को वश में करने के लिए, संभावित अंतर या विद्युत वोल्टेज को जानना बहुत महत्वपूर्ण है, जिसके मापन के लिए वोल्टमीटर नामक उपकरणों का आविष्कार किया गया था। 19वीं सदी के इतालवी वैज्ञानिक एलेसेंड्रो वोल्टा ने विद्युत वोल्टेज की अवधारणा पेश की, जिसके नाम पर इस इकाई का नाम रखा गया है। एक समय, गैल्वेनोमीटर का उपयोग इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज को मापने के लिए किया जाता था, जिसका नाम वोल्टा के हमवतन लुइगी गैलवानी के नाम पर रखा गया था। दुर्भाग्य से, ये उपकरण इलेक्ट्रोडायनामिक प्रकार के थे और माप में विकृतियाँ पेश करते थे। 18वीं शताब्दी के फ्रांसीसी वैज्ञानिक चार्ल्स ऑगस्टिन डी कूलम्ब के काम के समय से वैज्ञानिकों ने व्यवस्थित रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की प्रकृति का अध्ययन करना शुरू किया। विशेष रूप से, उन्होंने विद्युत आवेश की अवधारणा को प्रस्तुत किया और आवेशों के परस्पर क्रिया के नियम की खोज की। बिजली की मात्रा मापने की इकाई कूलम्ब का नाम उनके नाम पर रखा गया है। सच है, ऐतिहासिक न्याय के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वर्षों पहले अंग्रेजी वैज्ञानिक लॉर्ड हेनरी कैवेंडिश इसमें लगे हुए थे; दुर्भाग्य से, उन्होंने मेज पर लिखा और उनके कार्यों को उत्तराधिकारियों द्वारा केवल 100 साल बाद प्रकाशित किया गया। इलेक्ट्रिकल इंटरैक्शन के नियमों के लिए समर्पित पूर्ववर्तियों के काम ने भौतिकविदों जॉर्ज ग्रीन, कार्ल फ्रेडरिक गॉस और शिमोन डेनिस पॉइसन को गणितीय रूप से सुरुचिपूर्ण सिद्धांत बनाने में सक्षम बनाया जिसका हम आज भी उपयोग करते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में मुख्य सिद्धांत एक इलेक्ट्रॉन का पद है - एक प्राथमिक कण जो किसी भी परमाणु का हिस्सा है और बाहरी ताकतों के प्रभाव में आसानी से इससे अलग हो जाता है। इसके अलावा, समान आवेशों के प्रतिकर्षण और असमान आवेशों के आकर्षण के बारे में धारणाएँ हैं। पहला मापने वाला उपकरण कूलम्ब द्वारा आविष्कार किया गया सबसे सरल इलेक्ट्रोस्कोप था - एक ग्लास कंटेनर में रखी विद्युत प्रवाहकीय पन्नी की दो शीट। तब से, मापने के उपकरण महत्वपूर्ण रूप से विकसित हुए हैं - और अब वे नैनोकूलम्ब की इकाइयों में अंतर को माप सकते हैं। अत्यंत सटीक भौतिक उपकरणों की मदद से, रूसी वैज्ञानिक अब्राम इओफ़े और अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट एंड्रयूज मिलिकेन, एक दूसरे से स्वतंत्र और लगभग एक ही समय में, एक इलेक्ट्रॉन के विद्युत आवेश को मापने में कामयाब रहे। आजकल, डिजिटल प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, अद्वितीय विशेषताओं वाले अति-संवेदनशील और उच्च-सटीक उपकरण सामने आए हैं, जो उच्च इनपुट प्रतिरोध के कारण माप में लगभग विकृतियों का परिचय नहीं देते हैं। वोल्टेज को मापने के अलावा, ऐसे उपकरण आपको विद्युत सर्किट की अन्य महत्वपूर्ण विशेषताओं को मापने की अनुमति देते हैं, जैसे कि ओमिक प्रतिरोध और एक विस्तृत माप सीमा में प्रवाहित धारा। सबसे उन्नत उपकरण, जिन्हें मल्टीमीटर कहा जाता है या, पेशेवर शब्दजाल में, परीक्षक, उनकी बहुमुखी प्रतिभा के कारण, एसी आवृत्ति, कैपेसिटर कैपेसिटेंस और टेस्ट ट्रांजिस्टर को भी माप सकते हैं और यहां तक ​​कि तापमान को भी माप सकते हैं। एक नियम के रूप में, आधुनिक उपकरणों में अंतर्निहित सुरक्षा होती है जो गलत तरीके से उपयोग किए जाने पर डिवाइस को क्षतिग्रस्त होने की अनुमति नहीं देती है। वे कॉम्पैक्ट हैं, संभालना आसान है और संचालित करने के लिए सुरक्षित हैं - प्रत्येक सटीक परीक्षणों, भारी कर्तव्य परीक्षणों की एक श्रृंखला से गुजरता है और सुरक्षा प्रमाणन का हकदार है। आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद! अगर आपको यह वीडियो पसंद आया हो तो प्लीज हमारे चैनल को सब्सक्राइब करना ना भूलें!

मूल

घर्षण द्वारा डाइलेक्ट्रिक्स का विद्युतीकरण तब हो सकता है जब परमाणु और आणविक बलों में अंतर के कारण दो भिन्न पदार्थ संपर्क में आते हैं (सामग्री से इलेक्ट्रॉन उत्पादन के कार्य में अंतर के कारण)। इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों का पुनर्वितरण (तरल और गैसों में भी आयन) संपर्क सतहों पर विद्युत आवेशों के समान संकेतों के साथ विद्युत परतों के निर्माण के साथ होता है। वास्तव में, एक पदार्थ के परमाणु और अणु, जिनमें एक मजबूत आकर्षण होता है, दूसरे पदार्थ से इलेक्ट्रॉनों को फाड़ देते हैं, जिस माध्यम में वे संलग्न होते हैं, उस माध्यम के आयनों की भंवर गति पैदा करते हैं।

नम हवा की कुछ विद्युत चालकता के कारण इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज बन सकते हैं। जब हवा की आर्द्रता 85% से अधिक होती है, तो स्थैतिक बिजली व्यावहारिक रूप से उत्पन्न नहीं होती है।

स्थैतिक बिजली को सतह पर, या डाइलेक्ट्रिक्स की मात्रा में, या अछूता कंडक्टरों पर एक मुक्त विद्युत आवेश के उद्भव और विश्राम से जुड़ी घटनाओं के एक समूह के रूप में समझा जाता है।

प्रसंस्कृत सामग्री पर आवेशों का बनना और जमा होना दो स्थितियों से जुड़ा है। सबसे पहले, सतहों का संपर्क होना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप एक दोहरी विद्युत परत बनती है। दूसरे, संपर्क सतहों में से कम से कम एक ढांकता हुआ पदार्थ से बना होना चाहिए। चार्ज उनके अलग होने के बाद सतह पर तभी रहेंगे जब संपर्क विनाश का समय चार्ज विश्राम समय से कम हो। उत्तरार्द्ध, काफी हद तक, अलग-अलग सतहों पर आवेशों के परिमाण को निर्धारित करता है।

एक दोहरी विद्युत परत दो चरणों के बीच संपर्क की सीमाओं पर विद्युत आवेशों का स्थानिक वितरण है। इंटरफ़ेस धातु-धातु, धातु-वैक्यूम, धातु-गैस, धातु-अर्धचालक, धातु-ढांकता हुआ, ढांकता हुआ-ढांकता हुआ, तरल-ठोस, तरल-तरल, तरल-गैस पर आवेशों का ऐसा वितरण देखा जाता है।

विद्युतीकरण करने की क्षमता का मुख्य मूल्य है सतहों की विद्युत प्रतिरोधकतासंपर्क सामग्री। यदि संपर्क सतहें हैं कमप्रतिरोध, फिर अलग होने पर, शुल्क उनसे निकल जाते हैं और अलग-अलग सतहों में एक नगण्य शुल्क होता है। यदि प्रतिरोध अधिक है या सतहों के पृथक्करण की गति अधिक है, तो आवेश संरक्षित रहेंगे।

नतीजतन, पदार्थों के विद्युतीकरण को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक उनके इलेक्ट्रोफिजिकल पैरामीटर और पृथक्करण दर हैं।

यह सशर्त रूप से स्वीकार किया जाता है कि जब सामग्री का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध 10 5 ओम मीटर से कम होता है, तो शुल्क संग्रहीत नहीं होते हैं और सामग्री विद्युतीकृत नहीं होती है।

प्रयोगों द्वारा यह स्थापित किया गया है कि जब दो परावैद्युत संपर्क (घर्षण) में आते हैं, तो उच्च परावैद्युतांक वाला पदार्थ धनावेशित हो जाता है, जबकि कम परावैद्युतांक वाला पदार्थ ऋणावेशित हो जाता है।

स्थैतिक बिजली के निर्वहन के तहत अलग-अलग इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज करने वाले अलग-अलग ठोस पदार्थों के बीच आवेशों के बराबर होने की प्रक्रियाओं को समझें। वे आमतौर पर स्लाइडिंग, कोरोना, स्पार्क डिस्चार्ज घटना के साथ होते हैं। स्पार्क्स ज्वलनशील गैसों या वाष्पों को प्रज्वलित कर सकते हैं, या विस्फोटक मिश्रण आरंभ कर सकते हैं, और निर्वहन द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकते हैं, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के कार्यों को अक्षम या खराब कर सकते हैं।

खतरनाक प्रभाव पैदा करने वाले स्थैतिक शुल्क विभिन्न तरीकों से उत्पन्न हो सकते हैं। हालांकि, इलेक्ट्रॉनिक तत्वों और उपकरणों के निर्माण और उपयोग में, विद्युतीकरण के दो तंत्र आवश्यक हैं: प्रेरण और घर्षण के कारण।

चार्जिंग धाराएं सैकड़ों पिकोएम्प्स से लेकर कई माइक्रोएम्पीयर तक होती हैं, और इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज 3 nC से 5 μC तक होते हैं। अधिग्रहीत आवेश के अनुपात द्वारा चार्जिंग प्रक्रिया के अंत के बाद निकायों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक संभावित अंतर निर्धारित किया जाता है क्यूकंटेनर के लिए सी अबशरीर एक दूसरे के लिए:

यू अब = क्यू / सी अब .

चावल। 3.11 विद्युतीकरण द्वारा प्राप्त की जा सकने वाली वोल्टेज की मात्रा पर उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के साथ-साथ हवा की सापेक्ष आर्द्रता के प्रभाव को दर्शाता है।

तालिका 3.1। 24% के सापेक्ष आर्द्रता और 21 0 С के तापमान पर स्थैतिक आवेशों के वोल्टेज का अनुमानित मान

इलेक्ट्रोस्टैटिक घटना के कारण क्षति से बचने के लिए इलेक्ट्रॉनिक भागों, तत्वों और उपकरणों को विशेष देखभाल के साथ संभाला जाना चाहिए।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को संभालते समय विशेष महत्व मानव शरीर का संभावित इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज है, जो उनके परिवहन, स्थापना, परीक्षण, संचालन, मरम्मत और सेवा के दौरान स्विचिंग सर्किट, मुद्रित सर्किट बोर्ड, नियंत्रण, उपकरण मामलों पर मिलता है। मानव शरीर में ग्राउंड pF के सापेक्ष समाई होती है। यदि कोई व्यक्ति सिंथेटिक टर्फ फ्लोर पर चलता है, तो इस टैंक को लगभग यू अधिकतम=15 केवी संग्रहित ऊर्जा

जब कोई व्यक्ति इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के ग्राउंडेड केस के पास पहुंचता है, तो स्पार्क डिस्चार्ज होता है, और चूंकि आमतौर पर स्थिति पूरी हो जाती है

फिर एक एपेरियोडिक प्रक्रिया होगी।

स्थिर विद्युत निर्वहन का सबसे मजबूत प्रभाव तब प्राप्त होता है जब हाथ में कोई धातु की वस्तु होती है (कुंजी, पेचकश, प्रवाहकीय कंगन, आदि)। इस मामले में, वर्तमान ढलान, जो प्रेरित हस्तक्षेप वोल्टेज को निर्धारित करता है, 100 ए/एनएस तक पहुंच सकता है।

कंप्यूटर रूम, कंट्रोल रूम, चलती वस्तुओं से टेस्ट रूम (आर्मचेयर, इंस्ट्रूमेंट कार्ट, प्रिंटेड पेपर के साथ शेल्फ, वैक्यूम क्लीनर) से लेकर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मामलों में जब वे गलती से छू जाते हैं, तो स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी का डिस्चार्ज भी होता है।

स्थैतिक बिजली का प्रत्येक निर्वहन विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के साथ होता है।

इस मामले में, निर्वहन के तत्काल आसपास के क्षेत्र में, 10 सेमी की दूरी पर 4 kV / m का विद्युत क्षेत्र और 20 सेमी की दूरी पर 1 kV / m का एक विद्युत क्षेत्र बनाया जाता है। इसी तरह, चुंबकीय क्षेत्र 15 A है / मी 10 सेमी की दूरी पर और 4 ए / मी 20 सेमी की दूरी पर।

स्थैतिक बिजली के निर्वहन के दौरान, उच्च गति वाले डिजिटल नोड्स के साथ-साथ डिजिटल इंटरफ़ेस तत्वों के संचालन में विफलताएं अक्सर देखी जाती हैं। कनेक्टर्स, कीबोर्ड, डिस्प्ले एलिमेंट्स आदि पर आवेदन करते समय। इंटरफ़ेस तत्वों को संभावित भौतिक क्षति।

असुरक्षित उपकरण घटकों पर स्थैतिक बिजली के निर्वहन का प्रभाव विशेष रूप से खतरनाक है। इसलिए, किसी भी मरम्मत और समायोजन कार्य के दौरान, इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा की आवश्यकताओं का पालन करना आवश्यक है। पेशेवर रूप से उपकरणों को असेंबल करते समय, एंटीस्टेटिक कोटिंग्स आदि का उपयोग किया जाता है। ऑपरेटिंग परिस्थितियों में, इन आवश्यकताओं को हमेशा पूरा नहीं किया जा सकता है। हालांकि, यह अभी भी न्यूनतम सावधानी बरतने लायक है: उदाहरण के लिए, उपकरण नोड्स को छूने से पहले, आपको ग्राउंडेड धातु संरचनाओं को छूना चाहिए, जो आपको अतिरिक्त शुल्क हटाने की अनुमति देगा।

किसी सामग्री के अंदर या उसकी सतह पर विद्युत आवेशों के बीच असंतुलन स्थैतिक बिजली की घटना है। चार्ज को तब तक स्टोर किया जाता है जब तक कि इसे विद्युत प्रवाह या डिस्चार्ज के प्रवाह के कारण हटा नहीं दिया जाता है। स्थैतिक बिजली तब होती है जब दो सतहें संपर्क में आती हैं और अलग हो जाती हैं, और कम से कम एक सतह एक ढांकता हुआ - एक गैर-प्रवाहकीय सामग्री है। अधिकांश लोग स्थैतिक बिजली से परिचित हैं, क्योंकि उन्होंने अतिरिक्त आवेश को बेअसर करने के क्षण में चिंगारी देखी, खुद पर निर्वहन महसूस किया और इसके साथ दुर्घटना को सुना।

स्थैतिक बिजली के कारण

पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं, जो अपनी सामान्य अवस्था में विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं, क्योंकि उनमें समान संख्या में धनात्मक आवेश (नाभिक के प्रोटॉन) और ऋणात्मक आवेश (परमाणु गोले के इलेक्ट्रॉन) होते हैं। स्थैतिक बिजली धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों का पृथक्करण है। जब दो सामग्री संपर्क में आती हैं, तो इलेक्ट्रॉन एक सामग्री से दूसरी सामग्री में स्थानांतरित हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक सामग्री पर धनात्मक आवेश की अधिकता और दूसरी सामग्री पर ऋणात्मक आवेश की समान अधिकता होती है। सामग्रियों के पृथक्करण के दौरान, आवेशों का परिणामी असंतुलन बना रहता है।

संपर्क में, सामग्री इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान कर सकती है; सामग्री जो इलेक्ट्रॉनों को कमजोर रूप से रखती है, उन्हें खोने की प्रवृत्ति होती है, जबकि जिन सामग्रियों में परमाणुओं के बाहरी गोले पूरी तरह से भरे नहीं होते हैं, वे इलेक्ट्रॉनों को पकड़ने की प्रवृत्ति रखते हैं। इस प्रभाव को ट्राइबोइलेक्ट्रिक कहा जाता है, और इसके परिणामस्वरूप एक सामग्री को सकारात्मक रूप से और दूसरे को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है। सामग्रियों के पृथक्करण में आवेश की ध्रुवता और परिमाण ट्राइबोइलेक्ट्रिक श्रृंखला में सामग्री की सापेक्ष स्थिति पर निर्भर करता है।

सामग्रियों को एक पंक्ति में व्यवस्थित किया जाता है, जिसका एक सिरा धनात्मक और दूसरा ऋणात्मक होता है। जब सामग्रियों की एक जोड़ी को रगड़ा जाता है, तो पंक्ति के धनात्मक सिरे के करीब की सामग्री सकारात्मक रूप से आवेशित हो जाती है, जबकि अन्य सामग्री ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाती है। एक एकल त्रिकोणीय श्रृंखला (धातु वोल्टेज की श्रृंखला के समान) मौजूद नहीं है, जैसे कि विद्युतीकरण का कोई एकीकृत सिद्धांत नहीं है। आमतौर पर, उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक वाली सामग्री श्रृंखला के सकारात्मक अंत के करीब स्थित होती है।

ट्राइबोइलेक्ट्रिक श्रृंखला में सामग्रियों का क्रम तोड़ा जा सकता है। तो रेशम-स्टेल की एक जोड़ी में, कांच नकारात्मक है, कांच-जिंक की एक जोड़ी में, जस्ता नकारात्मक है, और जस्ता-रेशम की एक जोड़ी में, जस्ता नहीं, जैसा कि कोई उम्मीद करेगा, लेकिन रेशम नकारात्मक रूप से चार्ज होता है। क्रम की इस कमी को ट्राइबोइलेक्ट्रिक रिंग कहा जाता है।

ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव विभिन्न सामग्रियों के आपसी घर्षण के साथ रोजमर्रा की जिंदगी में स्थैतिक बिजली का मुख्य कारण है। उदाहरण के लिए, यदि आप अपने बालों के खिलाफ एक गुब्बारा रगड़ते हैं, तो यह नकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है, और दीवार पर सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए स्रोतों से चिपक जाता है और गुरुत्वाकर्षण के नियमों का उल्लंघन करता है।

चेतावनी औरस्थैतिक निर्वहन

स्टैटिक बिल्डअप को रोकना उतना ही सरल है जितना कि खिड़की खोलना या ह्यूमिडिफायर चालू करना। हवा में नमी की मात्रा में वृद्धि से इसकी विद्युत चालकता में वृद्धि होगी, इसी तरह का प्रभाव वायु आयनीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

स्थैतिक निर्वहन के लिए विशेष रूप से संवेदनशील वस्तुओं को एक एंटीस्टैटिक एजेंट लगाने से संरक्षित किया जा सकता है।

स्थैतिक बिजली के निर्वहन के लिए विशेष रूप से संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के अर्धचालक घटक हैं। प्रवाहकीय विरोधी स्थैतिक बैग आमतौर पर इन उपकरणों की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते हैं। सेमीकंडक्टर सर्किट के साथ काम करने वाले लोग अक्सर एंटी-स्टैटिक रिस्ट स्ट्रैप के साथ खुद को ग्राउंड करते हैं। फर्श के संपर्क में होने पर स्थैतिक आवेशों के निर्माण से बचने के लिए (उदाहरण के लिए, अस्पतालों में), आप प्रवाहकीय तलवों वाले विरोधी स्थैतिक जूते पहन सकते हैं।

स्राव होना

एक चिंगारी स्थैतिक बिजली का निर्वहन है जब एक अतिरिक्त चार्ज पर्यावरण से या पर्यावरण के प्रवाह के प्रवाह से बेअसर हो जाता है। बिजली का झटका नसों की जलन के कारण होता है जब मानव शरीर के माध्यम से एक तटस्थ धारा प्रवाहित होती है। संग्रहीत स्थैतिक ऊर्जा वस्तु के आकार, समाई, वोल्टेज जिस पर इसे चार्ज किया जाता है, और पर्यावरण के ढांकता हुआ स्थिरांक पर निर्भर करता है।

संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर स्थैतिक निर्वहन के प्रभाव को अनुकरण करने के लिए, मानव शरीर को 4 से 35 केवी के वोल्टेज के लिए चार्ज किए गए 100 पीएफ विद्युत समाई के रूप में दर्शाया गया है। जब किसी वस्तु को छुआ जाता है तो यह ऊर्जा एक माइक्रोसेकंड से भी कम समय में डिस्चार्ज हो जाती है। यद्यपि कुल निर्वहन ऊर्जा छोटी है, मिलीजूल के क्रम में, यह संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकती है। बड़ी वस्तुएं अधिक ऊर्जा जमा करती हैं, जो संपर्क में आने वाले लोगों के लिए खतरा पैदा करती हैं, या चिंगारी से ज्वलनशील गैस या धूल को प्रज्वलित करती हैं।

बिजली चमकना

तड़ित बादलों में बर्फ के कणों के संपर्क से उत्पन्न वायुमंडलीय बिजली के स्थैतिक निर्वहन का एक उदाहरण है। आम तौर पर, महत्वपूर्ण निर्वहन कम विद्युत चालकता वाले क्षेत्रों में ही जमा हो सकते हैं। निर्वहन आमतौर पर आर्द्रता के आधार पर 10 केवी/सेमी के क्रम के एक क्षेत्र वोल्टेज पर होता है। डिस्चार्ज आसपास की हवा को सुपरहिट करता है, एक चमकदार फ्लैश और कर्कश ध्वनि पैदा करता है। बिजली स्थैतिक बिजली की एक चिंगारी का एक पैमाना संस्करण है। डिस्चार्ज चैनल में हवा के गर्म होने के कारण फ्लैश इतने उच्च तापमान पर होता है कि यह किसी भी गर्म पिंड की तरह प्रकाश का उत्सर्जन करने लगता है। थंडरक्लैप - हवा के विस्फोटक विस्तार के परिणाम।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में कई अर्धचालक स्थैतिक की उपस्थिति के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं और निर्वहन से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। नैनो उपकरणों को संभालते समय, एक एंटीस्टैटिक रिस्ट स्ट्रैप पहनना अनिवार्य है। एक और सावधानी यह है कि मोटे रबर के तलवों वाले जूतों को हटा दें और हर समय धातु के आधार पर खड़े रहें।

ज्वलनशील और ज्वलनशील सामग्रियों के प्रवाह में स्थैतिक बिजली का उत्पादन

ज्वलनशील पदार्थों का उपयोग करने वाले उद्योगों में स्थैतिक बिजली का निर्वहन एक खतरा है, जहां छोटी विद्युत चिंगारी विस्फोट का कारण बन सकती हैं। पाइपलाइनों में कम विद्युत चालकता वाले धूल या तरल पदार्थों के छोटे कणों की आवाजाही या उनके यांत्रिक मिश्रण से स्थैतिक का निर्माण हो सकता है। धूल या वाष्प के बादल में स्थिर निर्वहन विस्फोट का कारण बन सकता है।

अनाज लिफ्ट, पेंट कारखानों, शीसे रेशा उत्पादन स्थलों, ईंधन पंपों में विस्फोट हो सकता है। एक माध्यम में चार्ज संचय तब होता है जब इसकी विद्युत चालकता 50 pS/m से कम होती है; उच्च चालकता पर, परिणामी चार्ज पुनः संयोजित होते हैं (पुनर्संयोजन एक प्रक्रिया है जो आयनीकरण के विपरीत है), और संचय नहीं होता है।

ट्रांसफॉर्मर तेल के साथ बड़े ट्रांसफार्मर भरने के लिए देखभाल की आवश्यकता होती है, क्योंकि तरल के अंदर इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज ट्रांसफॉर्मर इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकता है।

चूँकि आवेशों के निर्माण की तीव्रता अधिक होती है, द्रव प्रवाह दर और पाइपलाइन का व्यास जितना अधिक होता है, 200 मिमी से अधिक व्यास वाली पाइपलाइनों में, द्रव प्रवाह दर मानक द्वारा सीमित होती है। इस प्रकार, जल सामग्री के साथ हाइड्रोकार्बन का प्रवाह वेग आमतौर पर 1 m/s तक सीमित होता है।

आरोपों का गठन ग्राउंडिंग तक ही सीमित है। जब तरल की चालकता 10 pS/m से कम होती है, तो यह उपाय पर्याप्त नहीं होता है, और तरल में एंटीस्टैटिक एडिटिव्स जोड़े जाते हैं।

ईंधन स्थानांतरण

पाइपलाइनों के माध्यम से ज्वलनशील तरल पदार्थ जैसे गैसोलीन को पंप करना स्थैतिक बिजली उत्पन्न कर सकता है, और निर्वहन ईंधन वाष्पों को प्रज्वलित कर सकता है।

इसी तरह के मामले गैस स्टेशनों और हवाई अड्डों पर केरोसिन से विमान में ईंधन भरते समय हुए। ग्राउंडिंग और एंटीस्टैटिक एडिटिव्स भी यहां प्रभावी हैं। पाइपलाइनों में गैस का प्रवाह तभी खतरनाक होता है जब गैस में ठोस कण या तरल बूंदें हों।

अंतरिक्ष यान पर, पर्यावरण की कम आर्द्रता के कारण स्थैतिक बिजली एक बड़ा खतरा है, और इस खतरे को चंद्रमा और मंगल पर नियोजित उड़ानें करते समय ध्यान में रखना होगा। शुष्क सतहों पर चलने से भारी शुल्क उत्पन्न हो सकता है जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है।

ओजोन क्रैकिंग

हवा या ऑक्सीजन की उपस्थिति में स्थैतिक निर्वहन ओजोन के गठन का कारण बनता है। ओजोन रबर के हिस्सों को नुकसान पहुंचाता है, विशेष रूप से, मुहरों के टूटने की ओर जाता है।

स्थैतिक ऊर्जा

स्थैतिक निर्वहन के दौरान जारी ऊर्जा व्यापक रूप से भिन्न होती है। 5000 mJ से अधिक ऊर्जा वाले डिस्चार्ज मनुष्य के लिए खतरनाक हैं। मानकों में से एक सुझाव देता है कि वस्तुओं को प्रति व्यक्ति 350 एमजे से अधिक ऊर्जा के साथ निर्वहन नहीं करना चाहिए। सीमित कारक - कोरोना डिस्चार्ज के कारण अधिकतम वोल्टेज 35-40 kV तक सीमित है। 3000V से नीचे की क्षमता आमतौर पर किसी व्यक्ति द्वारा महसूस नहीं की जाती है। 15% की वायु आर्द्रता पर पीवीसी लिनोलियम पर 6 मीटर चलने से 12 kV की क्षमता बनती है, जबकि 80% आर्द्रता पर क्षमता 1.5 kV से अधिक नहीं होती है।

0.2 mJ से ऊपर की ऊर्जा पर एक चिंगारी उत्पन्न होती है। एक व्यक्ति आमतौर पर ऐसी ऊर्जा की चिंगारी को देखता या सुनता नहीं है। हाइड्रोजन में विस्फोट होने के लिए, 0.017 mJ की ऊर्जा वाली एक चिंगारी पर्याप्त है, और हाइड्रोकार्बन वाष्प के लिए 2 mJ तक। 2 और 1000 एनजे के बीच स्पार्क ऊर्जा पर इलेक्ट्रॉनिक घटक क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।

स्थैतिक आवेदन

जीरोग्राफ, एयर फिल्टर, कार पेंट, फोटोकॉपियर, पेंट स्प्रेयर, प्रिंटर और एयरक्राफ्ट फ्यूलिंग में स्थैतिक बिजली का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

पृथ्वी पर प्रत्येक व्यक्ति को एक प्राकृतिक घटना का सामना करना पड़ा है, जब कार से बाहर निकलते समय उसे बिजली का झटका लगता है। या बिल्ली को दुलारते समय, चटकने की आवाज़ सुनाई देती है और उँगलियों की झुनझुनी महसूस होती है। और अँधेरे में हाथों के पीछे जगमगाते रास्ते दिखाई देते हैं। इस घटना को स्थैतिक बिजली कहा जाता है।

यह तब होता है जब किसी वस्तु की सतह पर आवेश जमा हो जाता है। यह तब होता है जब इंट्राएटोमिक या आणविक संतुलन गड़बड़ा जाता है।

नतीजतन, एक इलेक्ट्रॉन का नुकसान या अधिग्रहण होता है। इलेक्ट्रॉनिक संतुलन गड़बड़ा जाता है और आयन धनात्मक या ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेते हैं।

स्थैतिक बिजली के प्रयोग हर स्कूली बच्चे को ज्ञात होते हैं जब उन्होंने एक इबोनाइट स्टिक और कागज के टुकड़ों के साथ एक प्रयोग दिखाया।

कारण

वस्तुओं पर क्षमता के उभरने की स्थिति हवा का सूखापन है। 80% आर्द्रता पर, यह प्राकृतिक घटना घटित नहीं होती है।

• जब एक वस्तु दूसरी वस्तु को स्पर्श करती है। उनके अलग होने के बाद क्षमता पैदा होती है। कृत्रिम सामग्रियों का घर्षण, घुमाव / खोलना, हवा के खिलाफ कार शरीर का घर्षण, आदि;
• तेजी से तापमान परिवर्तन के परिणामस्वरूप। इसलिए, वस्तुओं पर स्थैतिक बिजली उत्पन्न होती है जब उन्हें गर्म ओवन में रखा जाता है;
• विकिरण और पराबैंगनी विकिरण, एक्स-रे एक्स-रे, मजबूत विद्युत चुम्बकीय और विद्युत क्षेत्र;
• मार्गदर्शन - एक आवेश के कारण एक विद्युत क्षेत्र होता है। शीट या रोल सामग्री संसाधित करते समय क्षमता उत्पन्न होती है। घटना सामग्री और सतह के अलग होने के क्षण में होती है। यह प्रभाव तब हो सकता है जब एक परत दूसरे के सापेक्ष चलती है। यह प्रक्रिया अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आई है। इसकी तुलना संधारित्र की प्लेटों के पृथक्करण से की जा सकती है। इस मामले में, यांत्रिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

वस्तुओं की शुल्क जमा करने की क्षमता का वाहनों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। अगर आपने कोई उपाय नहीं किया तो नुकसान और अपयश हो सकता है।

घटना का खतरा

विशेष रूप से विफलता के जोखिम में इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों का उपयोग करने वाले सभी तंत्र हैं। आग और विस्फोट के खतरनाक उद्योगों में, डिस्चार्ज के परिणामस्वरूप चिंगारी निकलती है।

वे आग या विस्फोट का कारण बन सकते हैं। स्थैतिक बिजली से सुरक्षा किसी आपात स्थिति के जोखिम को पूरी तरह से समाप्त या महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकती है। मुख्य खतरा विद्युत निर्वहन की घटना है।

चार्ज का संचय शुष्क हवा और इमारतों और संरचनाओं की प्रबलित कंक्रीट की दीवारों से सुगम होता है। आवेश ध्रुवता या तो धनात्मक या ऋणात्मक हो सकती है।

काम करने वाले उपकरणों के साथ जिनमें ड्राइव बेल्ट के साथ एक घूर्णन चरखी होती है, चार्ज 25,000 वोल्ट तक पहुंच सकता है। शुष्क मौसम में, कार के शरीर पर 10,000 वोल्ट की इलेक्ट्रोस्टैटिक बिजली जमा हो सकती है।

और ऊनी मोजे पहनकर कालीन पर चलने वाला व्यक्ति 6,000 वोल्ट तक संचित कर सकता है। घरेलू परिस्थितियों में भी, स्थैतिक बिजली का वोल्टेज महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुँच सकता है।

हालांकि, अपर्याप्त शक्ति के कारण यह किसी व्यक्ति को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचाने में सक्षम नहीं है। एक व्यक्ति के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा केवल मिलीएम्प का एक अंश है।

प्रकृति में, ऐसी घटना विशाल मूल्यों को जमा कर सकती है और बिजली के निर्वहन में प्रकट होती है। बड़ी क्षमताओं की रिहाई के साथ जो महत्वपूर्ण विनाश पैदा करने में सक्षम हैं।

घरेलू वातावरण में सुरक्षा के साधन

मनुष्यों पर प्रभाव को कम करने के लिए स्थैतिक वोल्टेज के हानिकारक प्रभावों से सुरक्षा की एक प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

घरेलू परिस्थितियों में, ह्यूमिडिफायर की मदद से हवा की नमी को बढ़ाना सबसे प्रभावी साधन है। यह न केवल वस्तुओं पर तनाव की घटना को समाप्त करता है।

लेकिन इससे कमरे में धूल का बनना भी कम हो जाता है। स्थैतिक बिजली को कम करना और कमरे में धूल को कम करना एलर्जी वाले बच्चों के लिए एक लॉग है।

विनिर्माण उद्यमों में सुरक्षा के तरीके

उत्पादन में स्थैतिक बिजली से सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है:

• तकनीकी प्रक्रिया के विशेष तरीकों का विकास, कार्यस्थल में प्रभार के संचय को छोड़कर;
• औद्योगिक परिसर में एक माइक्रॉक्लाइमेट बनाएं;
• कमरे में चौग़ा और फर्श का प्रसंस्करण करते समय, कुछ भौतिक और रासायनिक गुणों वाले पदार्थों का उपयोग किया जाता है जो सामग्री से तनाव को दूर कर सकते हैं।
• सुरक्षा उपायों को सुनिश्चित करने के लिए ऐसा किया जाता है। "फैराडे पिंजरे" की मदद से उपकरणों को संसाधित करने के लिए स्थिर बिजली का नुकसान कम हो गया है।

यह महीन जाली का बना आवरण होता है, जो जमीन से जुड़ा होता है। उसी तरह, केबलों को ढाल दिया जाता है, जिससे उन्हें हानिकारक प्रभावों से बचाया जा सके।

डिस्चार्ज के प्रकार

निर्वहन कई प्रकार के होते हैं:

• स्पार्क डिस्चार्ज। दो वस्तुओं के बीच एक चिंगारी की घटना। उदाहरण के लिए, उपकरण का एक निकाय और एक व्यक्ति। यदि निर्वहन शक्ति अधिक है, तो हवा में विलायक या गैसोलीन वाष्प की उपस्थिति में प्रज्वलन की उच्च संभावना है;
• ब्रश डिस्चार्ज। तब होता है जब चार्ज ढांकता हुआ गुणों वाले उपकरण के तेज कोनों पर केंद्रित होते हैं। इसमें कम ऊर्जा होती है और चिंगारी निकलने जैसा कोई खतरा नहीं होता है;
• स्लाइडिंग डिस्चार्ज। उच्च प्रतिरोधकता वाली शीट या रोल सामग्री पर होता है। यह घटना पाउडर कोटिंग के घर्षण या छिड़काव के समय होती है। इसकी तुलना एक साधारण कैपेसिटर के डिस्चार्ज से की जा सकती है। और उसी परिणाम के साथ स्पार्क डिस्चार्ज की तुलना करें।

अतिरिक्त सावधानियां

नकारात्मक परिणामों को ध्यान में रखते हुए, उद्यम विशेष उपाय लागू करते हैं जो स्थैतिक बिजली के स्रोतों को बाहर करते हैं। श्रमिकों के चौग़ा स्थैतिक बिजली को हटाने के लिए संसाधित होते हैं, जो कपड़ों से चिंगारी की घटना को समाप्त करता है।

ऐसी परिस्थितियाँ बनाने के अलावा जिनके तहत आवेशों का संचय कम हो जाता है, स्थैतिक बिजली से बचाने के लिए शक्तिशाली एयर आयनाइज़र का उपयोग किया जाता है।

ऐसे उपकरणों के निर्विवाद फायदे हैं। इनडोर वायु की वायुगतिकीय संरचना में सुधार। यह सेवा कर्मियों के कपड़ों, सिंथेटिक कालीनों और उपकरणों पर शुल्कों के संचय को कम करने में मदद करता है।

उद्योग में आवेदन

उद्योग में स्थैतिक बिजली के उपयोग को व्यापक आवेदन नहीं मिला है। सबसे अधिक बार, चीजें प्रयोगशाला प्रतिष्ठानों से आगे नहीं बढ़ीं। इसलिए, सभी उपकरणों का उपयोग केवल प्रकृति में स्थैतिक बिजली के उदाहरणों को प्रदर्शित करने के लिए किया गया था।

कोरोना डिस्चार्ज ने औद्योगिक प्रतिष्ठानों में आवेदन पाया है। उनकी मदद से हवा के मिश्रण को अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है। पेंट प्रतिष्ठान भी बनाए गए हैं जो स्थैतिक बिजली का उपयोग करते हैं। यह पेंट के कम से कम नुकसान के साथ जटिल सतहों को पेंट करना संभव बनाता है।

मानवीय प्रभाव

हम न केवल उद्यमों में इस प्राकृतिक घटना का सामना करते हैं। रोजमर्रा की जिंदगी में अक्सर स्थैतिक बिजली देखी जाती है।

कपड़े हटाते समय, एक कर्कश आवाज सुनाई देती है और निर्वहन से चिंगारी दिखाई देती है, और सिर पर बालों को कंघी नहीं किया जा सकता है। ये शुल्क लोगों की स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं। मानव स्वास्थ्य और प्रतिरक्षा प्रणाली पर ऐसे क्षेत्रों के प्रभाव को पूरी तरह स्पष्ट नहीं किया गया है।

हालांकि, यह कहा जा सकता है कि जिस अपार्टमेंट में स्थिर बिजली है, वहां होने से व्यक्ति पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। मुख्य उल्लंघनों को नोट किया जा सकता है:

• केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में विकार होते हैं, जो वैसोस्पैज़म और उच्च रक्तचाप के साथ होते हैं;
• लगातार सिरदर्द;
• चिड़चिड़ापन और भावनात्मक उत्तेजना;
• नींद की गड़बड़ी दिखाई देती है, और भूख गायब हो जाती है;
• एक फोबिया प्रकट होता है - डिस्चार्ज होने का डर, जो दर्दनाक संवेदनाओं के साथ होता है।

इसलिए, रोजमर्रा की जिंदगी में स्थैतिक बिजली से बचाव के तरीकों को जानना बहुत जरूरी है। इसके लिए सभी विद्युत उपकरणों की ग्राउंडिंग जैसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

घरेलू एयर ह्यूमिडिफायर का उपयोग। नियमित रूप से अपार्टमेंट की गीली सफाई करें, अधिमानतः सुबह और शाम को।

सिंथेटिक कपड़ों से स्थैतिक बिजली को हटाने को सुनिश्चित करने के लिए, उन्हें एंटीस्टेटिक तरल पदार्थों से उपचारित किया जाता है। सभी को लंबे समय तक क्षेत्र में रहने के खतरों के बारे में पता होना चाहिए और ईएसडी सुरक्षात्मक उपकरण का उपयोग करना चाहिए।