Statische elektriciteit
.jpg)
Onder statische elektriciteit wordt elektriciteit bedoeld waarbij geen stroom loopt, maar wel een hoge (gelijk)spanning aanwezig is door een ongelijke verhouding tussen elektronen en protonen.
Elektrische tegenpolen trekken elkaar aan. Dus als er geen stroom loopt is er toch een effect. Statische elektriciteit kan met elektrische apparatuur opgewekt worden, maar ook mechanisch.
Door wrijving van verschillende materialen kan statische elektriciteit opgewekt worden. In een elektriseermachine, zoals de Van de Graaffgenerator, wordt dat principe gebruikt. Personen kunnen statisch geladen worden door de wrijving tussen schoenzolen en vloerbedekking; het aanraken van metaal kan dan voor een ontlading zorgen.
Een onweersbui is statisch geladen, en de bliksem is de ontlading van statische elektriciteit.
Inhoud |
[bewerken] Opwekking
Statische elektriciteit kan worden opgewekt door
- wrijving (tribo-elektrisch effect, bliksem en vonkende truien)
- druk (piëzo-elektrisch effect, onder meer de elektrische gasaansteker en druktoetsen)
- verwarming (pyro-elektrisch effect)
- ladingsscheiding (influentie of elektrostatische inductie)
[bewerken] Bijzonderheden
Bij statische elektriciteit kunnen haren overeind gaan staan, vooral als iemand de haren pas gewassen heeft. Dat kan een waarschuwende functie hebben. Vlak voordat bliksem ergens inslaat, zal op de grond plotseling een lading statische elektriciteit ontstaan. Als dat gevoeld wordt kan mogelijk snel op de hurken gaan zitten misschien nog helpen. Zelfs bij het repareren van een televisietoestel met een beeldbuis (CRT) is soms aan de haren van de hand te voelen dat er in de buurt een hoogspanning is.
De energie van veel statische ontladingen is zo laag dat spanningen van minder dan 3000 volt vaak niet eens gevoeld worden.
[bewerken] Computerhardware
Bij het werken met computerhardware moet men oppassen met statische elektriciteit: Als iemand statisch geladen is en hardware aanraakt, kan de hardware beschadigd raken. Dit kan worden voorkomen door de statische elektriciteit kwijt te raken door een geaard voorwerp, zoals een verwarming, aan te raken. Het gaat om het 'potentiaalverschil'. Hiermee wordt bedoeld het verschil in statische lading tussen de handen en bijvoorbeeld het computergeheugen dat geplaatst wordt. Dat moet nagenoeg nul zijn, c.q. vereffend zijn. Het heeft dus niets met 'aarden' van het gewone elektriciteitnet te maken. Deze begrippen worden geregeld door elkaar gehaald.
[bewerken] Proefjes
- Papiersnippers. Een plastic voorwerp (bijvoorbeeld liniaal, geodriehoek) kan door opwrijven gemakkelijk eletrostatisch geladen worden en dan papiersnippers aantrekken. Als deze aangeraakt worden door het voorwerp, springen ze weg.
- Aantrekking waterstraal. Net zo kan een verticale waterstraal afgebogen worden door aantrekking door zo'n geladen voorwerp.
- Uitstaande haren. Als door bijvoorbeeld wrijving haar elektrisch geladen wordt, gaat het uitstaan (zie foto boven).
- Vonkende trui. In de winter, als de lucht erg droog kan zijn, kun je 's avonds bij het in het donker uittrekken van een trui vonken zien overspringen.
- Hoofdkussen. Sommige hoofdkussens bevatten verschillende materialen, zoals wol en polyether. Als zo'n kussen in het donker wordt gekneed, kunnen binnenin kleine vonkjes ontstaan waardoor het lijkt alsof het hoofdkussen even een beetje licht geeft. Ook allerlei andere materialen kunnen vonken veroorzaken.
- Ballon. Een ander trucje is om een ballon tegen een trui te wrijven en dan tegen het plafond te gooien, waar hij uren kan blijven "plakken".
- Elektrieke kus. In de achttiende eeuw was in West-Europa een demonstratie van statische elektriciteit populair, waarbij eerst een meisje elektrisch geladen werd door een elektriseermachine. Daarna werd een vrijwilliger (man) uit het publiek gevraagd om haar te kussen. Maar vlak voor het zover kwam was de lading al in een vonk met een schok naar de man overgesprongen, zodat deze meestal terugschrok.
