Электростатика в бытовых приборах

electrostatics_5_600Люминесцентную  лампу можно использовать как удобный индикатор напряженности  электрического поля. Для того, чтобы убедиться в этом, находясь в темном помещении, необходимо лампу потереть шарфом или полотенцем, и таким образом внешняя поверхность лампового стекла зарядится положительно, а ткань – отрицательно. В результате будут видны всполохи света, появляющиеся в тех местах лампы, к которым прикасается заряженная ткань.

На основании измерений было установлено, что напряженность электрического поля внутри действующей люминесцентной лампы составляет около 10 В/м. При этой напряженности у свободных электронов есть необходимая энергия для ионизации атомов ртути внутри люминесцентной лампы. Под высоковольтными линиями передач (ЛЭП) электрическое поле может иметь очень высокие значения. Поэтому, если люминесцентную лампу в темное время суток воткнуть в землю под ЛЭП, то она довольно ярко загорится. Таким образом,  можно освещать пространство под ЛЭП с помощью энергии электростатического поля.

Как благодаря электростатике предупредить пожар и сделать чище дым.

Во многих случаях при выборе детектора пожарной сигнализации предпочитают дымовой датчик, поскольку пожар, как правило, сопровождается выделением большого количества дыма,  и благодаря такому типу детектора можно предупредить людей об опасности  в здании.  Для обнаружения дыма в воздухе в дымовых датчиках используют ионизацию или  фотоэлектрический принцип.

В ионизационных детекторах есть источник ?-излучения (обычно, америций-241), который ионизирует воздух между металлическими пластинами-электродами. Электрическое сопротивление между ними постоянно измеряется  с помощью специальной схемы.   Ионы, образующиеся после ?-излучения, способны обеспечить проводимость между электродами, а микрочастицы дыма, оказывающиеся там, соединяются с ионами, нейтрализуют заряд, и таким путем увеличивают сопротивление между электродами, и на это реагирует электрическая схема, подавая сигнал тревоги.

Датчики, разработанные на этом принципе, показывают довольно впечатляющую чувствительность, при этом они реагируют еще до того, как человек обнаружит первый признак дыма. Следует отметить, что источник радиации, применяемый в датчике, не опасен для человека, поскольку альфа-лучи не могут проникнуть даже через лист бумаги,  и полностью поглощаются слоем воздуха толщиной в несколько сантиметров.

В промышленных электростатических уловителях широко применяется способность частичек пыли к электризации. Газ, в котором содержатся  частицы сажи, поднимается вверх, и проходит сквозь отрицательно заряженную металлическую сетку, и после этого приобретают отрицательный заряд. Затем частицы, поднимаясь вверх, попадают в электрическое поле положительно заряженных пластин, к которым они притягиваются, и после этого частицы падают в специальные емкости, из которых их периодически удаляют.