Ero staattisen ja dynaamisen sähkön välillä

Staattinen vs. dynaaminen sähkö

Me kaikki tiedämme sähköstä, kun näemme sen toimivan valaisimien, tuulettimien, automaattisen ilmastointilaitteen, jääkaapin ja monien muiden laitteiden muodossa. Se on eräänlainen energia, jolla on kyky saada laitteet toimimaan. Emme näe sähköä, mutta sen vaikutus näkyy, kuulee, haisee ja sitä voidaan jopa koskettaa (kuten kun saamme iskun). Sähköilmiö voidaan helposti selittää elektroniteorian avulla. Sähköä on periaatteessa kahta tyyppiä: dynaaminen sähkö ja staattinen sähkö. Näissä kahdessa sähkötyypissä on monia eroja, joista puhutaan tässä artikkelissa.

Kaikki aine koostuu atomeista, joissa on yhtä suuri määrä neutroneja ja protoneja ytimessä, ja elektroneista, jotka pyörivät ytimen ulkopuolella kiertoradalla. Normaalitilanteessa protonit (positiiviset varaukset) tasapainottavat elektroneja (negatiiviset varaukset), koska ne ovat yhtä suuret lukumäärällä. Jotkut atomit kykenevät kuitenkin houkuttelemaan elektroneja, kun taas jotkut atomit pystyvät menettämään elektroninsa. Tätä kutsutaan elektronivirtaukseksi. Atomien ulomman kiertoradan elektronit ovat löysät (kiinnittyneet vähemmän voimakkaasti ytimen protoneihin) ja niitä sinänsä kutsutaan vapaiiksi elektroneiksi. Nämä elektronit voidaan vapauttaa atomeista ja näiden elektronien tasainen virta muodostaa sähkövirran. Aineet luokitellaan johtimiksi, eristeiksi ja puolijohteiksi niiden kyvyn perusteella menettää tai saada elektronia. Vaikka metallit ovat johtimia, lasi, puu, kumi jne. Ovat eristeitä.

Staattinen sähkö on ilmiö eristeille. Kun kahta eristettä, kuten kumipalloa ja muoviskaalaa hierotaan toisiaan vasten, molemmat latautuvat sähköisesti. Vaikka yksi menettää joitain elektroneja, toinen saa joitakin elektroneja. Tätä pidetään ilmapallon kyvyssä tarttua seinään, kun taas vaaka saa kyvyn houkutella pieniä paperipapereita. Aine, joka menettää elektroneja, tulee positiivisesti varautuneiksi ja aineet, jotka saavat elektroneja, muuttuvat negatiivisesti. Nämä varaukset ovat paikallaan ja pysyvät aineen pinnalla. Koska elektronien virtausta ei ole, tätä kutsutaan staattiseksi sähköksi.

Toisaalta, kun elektronit vapautetaan aineesta ja saatetaan virtaamaan materiaaliin, se tuottaa dynaamista sähköä ja on sellainen, jonka olemme tuttuja. Jos elektronit virtaavat yhteen suuntaan, tuotettua virtaa kutsutaan tasavirtaksi (esimerkiksi auton akussa tuotettu virta). Jos elektronit muuttavat suuntaansa jatkuvasti positiivisesta negatiiviseen, tuotettua sähköä kutsutaan vaihtovirtaksi (AC). Tämä on sellaista sähköä, jota toimitetaan kodeihimme ja joka käyttää kaikkia laitteitamme.