Was ist statische Elektrizität? Und wie man es los wird
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Viele von Ihnen werden sich an das klassische Experiment im Klassenzimmer erinnern. Blasen Sie einen Ballon auf, reiben Sie ihn an einem Kleidungsstück und legen Sie ihn an Ihren Kopf. Das Ergebnis? Ihre Haare werden zu Berge stehen.
Dies ist statische Elektrizität in Aktion. Was genau ist statische Elektrizität und warum ist sie gefährlich für Ihre Elektronik?
Was ist Elektrizität?
Alles, was uns im Universum umgibt, besteht aus Atomen. Die Bausteine unserer Welt, Elemente, weisen bekannte Konfigurationen von Atomen auf. Alle derzeit bekannten Elemente sind im Periodensystem aufgeführt, einem festen Bestandteil des Chemieunterrichts an Gymnasien.
Ein Atom besteht aus drei Teilen; Protonen, Neutronen und Elektronen. Ein Proton trägt eine positive Ladung, ein Elektron eine negative Ladung und ein Neutron hat keine Ladung. Elektrizität ist das Vorhandensein oder der Fluss geladener Teilchen - eines Protons oder eines Elektrons.
Wir erleben regelmäßig Elektrizität in Materialien aus Metall. Das liegt daran, dass sie Dirigenten sind; Materialien, die den freien Fluss von Elektronen ermöglichen. Der Fluss dieser negativ geladenen Elektronen wird als elektrischer Strom bezeichnet.
Was verursacht statische Elektrizität?
Nicht alle Materialien sind Leiter. Aus diesem Grund eignen sich einige Materialien besser für die Verwendung in elektrischen Umgebungen. Gummi zum Beispiel ist ein Isolator und erlaubt keine Bewegung von Elektronen. Ein Metall wie Aluminium hingegen schon.
Das zuvor erwähnte Ballonexperiment ist eine visuelle Möglichkeit zu zeigen, wie selbst Isolatoren elektrische Ladung übertragen können. Ein Atom ist nicht elektrisch geladen, da die Protonen, Neutronen und Elektronen die Gesamtladung neutral halten.
Jedes Material enthält jedoch unterschiedliche Mengen an Atomen. Wenn zwei Isolatoren aneinander gerieben werden, können sie Elektronen verlieren oder gewinnen, um positiv oder negativ geladen zu werden. Bei unserem Ballon wird die Kleidung positiv und der Ballon negativ geladen.
Da das Material ein Isolator ist, kann die Ladung nicht durch das Material fließen. Mit anderen Worten ist die Ladung statisch. Wenn Sie den Ballon berühren, geht die Ladung über Sie zu Boden, was zu einem Schock führt. Dies ist statische Elektrizität.
Beispiele für statische Elektrizität
In unserem Alltag stoßen wir häufig auf statische Elektrizität, auch wenn wir dies nicht immer bemerken. Haben Sie schon einmal einen Spaziergang auf Teppichboden gemacht und dann einen Metallgegenstand wie einen Türknauf berührt, um einen kleinen Schock zu bekommen? Das ist statische Elektrizität in Aktion.
Dann gibt es die Zeiten, in denen Sie die Wäsche gemacht haben, nur um die Wäsche aus dem Trockner zu entfernen und festzustellen, dass alles zusammenklebt. Dies ist insbesondere bei synthetischen Wollpullovern ein Problem. Diese Kleidungsstücke erzeugen auch statische Elektrizität, wenn ein Kunststoffgegenstand durch sie hindurch oder daran entlang läuft.
Die obigen Beispiele lassen statische Elektrizität als relativ harmloses Problem erscheinen. Es gibt jedoch auch andere bemerkenswerte Beispiele für statische Elektrizität, die ihre volle Wirkung entfalten. Zum Beispiel wird ein Blitz durch Wolken verursacht, die aneinander reiben und statische Elektrizität erzeugen.
Wenn Sie jemals an einer Tankstelle Ihr Auto tanken wollten, haben Sie sowohl an Ihrem Fahrzeug als auch am Gaszähler Anzeichen festgestellt, die Sie auffordern, auf statische Elektrizität zu achten. Die Düse besteht normalerweise aus Metall, die umgebenden Materialien jedoch nicht. Wenn die Düse in Ihr Auto gelangt, reibt sie sich an anderen Materialien und kann sich statisch aufladen.
Die Gefahren statischer Elektrizität
Bei der Tankstelle sind Pumpe und Düse geerdet, eine Technik zum Neutralisieren statischer Elektrizität. Andernfalls könnte die statische Elektrizität zwischen Düse und Auto springen. Diese Übertragung erzeugt einen Funken, der das Gas entzünden könnte.
Dieses Beispiel zeigt die unbeabsichtigten Folgen statischer Elektrizität. Moderne Elektronik ist ein kompliziertes Produkt, das häufig aus leitenden Materialien besteht, um den Fluss von elektrischem Strom zu ermöglichen. Die Übertragung statischer Elektrizität von einem Isolator auf einen Leiter wird als elektrostatische Entladung (ESD) bezeichnet.
Elektrische Schaltkreise bestehen aus vielen verschiedenen Materialien, die häufig in unglaublich kleinen Maßstäben präzise gefertigt werden. Wenn ESD auftritt, ist der verursachte Schaden mit ziemlicher Sicherheit nicht sichtbar. Je nachdem, welcher Teil der Schaltung beschädigt wurde, ist dies möglicherweise erst gar nicht erkennbar. Dies ist besonders schwierig, wenn Sie Ihren eigenen PC bauen möchten. So bauen Sie Ihren eigenen PC auf So bauen Sie Ihren eigenen PC auf Es ist sehr erfreulich, Ihren eigenen PC zu bauen. sowie einschüchternd. Aber der Prozess selbst ist eigentlich ganz einfach. Wir führen Sie durch alles, was Sie wissen müssen. Lesen Sie mehr, da Sie keine vorherige Leistung haben, an der Sie sich orientieren können.
Die ESD wird jedoch mit ziemlicher Sicherheit etwas beschädigt haben. Die Auswirkung ist möglicherweise nur bei seltsamem Verhalten wie zufälligen Neustarts oder inkonsistenter Leistung spürbar. Da Sie Komponenten nicht visuell auf Beschädigungen untersuchen können, können Sie möglicherweise nie die Ursache für diese scheinbar zufälligen Fehler ermitteln.
Aus diesem Grund werden Sie gelegentlich hören, dass einige Personen mit elektrischen Bauteilen und Hardware ohne ESD-Schutz umgegangen sind und keine Probleme hatten. Es ist nicht, weil es keine gab; nur dass sie sie damals nicht bemerkten.
Drei Möglichkeiten zur Beseitigung statischer Elektrizität
Es gibt keine narrensichere Möglichkeit, statische Elektrizität zu beseitigen. Alle Materialien, auch unser Körper, können eine Ladung erzeugen. Der Schlüssel liegt darin, die Risiken von statischer Elektrizität und elektrostatischer Entladung zu minimieren, insbesondere beim Umgang mit Computerhardware und elektrischen Komponenten.
Erdung ist eine der wirksamsten Methoden zur Vorbeugung von ESD. Diese Technik wird auch als Erdung bezeichnet und stellt eine direkte Verbindung zur Erde her, sodass der Strom anstelle anderer Materialien zur Erde fließen kann. Alle Elektrogeräte verwenden Erdung in Kombination mit Isoliermaterialien, um zu verhindern, dass wir bei jedem Gebrauch einen Stromschlag erleiden.
Um sich beim Umgang mit elektronischen Bauteilen zu erden, benötigen Sie lediglich ein antistatisches Armband. Diese preiswerten Bänder gleiten um Ihr Handgelenk und werden an einem geeigneten Leiter befestigt. Wenn Sie statische Elektrizität erzeugt haben, bietet das leitende Armband eine Steckdose für die Ladung.
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Ein Armband wie das Rosewill Anti Static Wrist Strap kann die Bank nicht beschädigen, spart aber möglicherweise Hunderte von Dollar an beschädigten elektrischen Geräten. Legen Sie den Riemen um Ihr Handgelenk, bevor Sie Komponenten berühren, und befestigen Sie die Krokodilklemme an einer Metalloberfläche des Computergehäuses.
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Sie können die Entstehung statischer Elektrizität auch minimieren, indem Sie geeignete Kleidung auswählen oder ein Antistatikspray wie Static Guard verwenden.
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Die anderen Produkte zielen darauf ab, die Übertragung statischer Elektrizität von Ihrem Körper zu verhindern, aber die Komponenten selbst müssen auch während des Transports geschützt werden. Der beste Weg, dies zu tun, ist die Verwendung eines antistatischen Beutels. Eine gute Wahl wäre hier das LJY-Set mit 75 antistatisch wiederverschließbaren Beuteln. Jede der drei Größen hat 25 Beutel, die sich ideal für eine ganze Reihe von Komponenten eignen.
Statische Elektrizität verstehen
Statische Elektrizität ist eine komplizierte und knifflige Herausforderung für unsere modernen elektronischen Geräte. Eine unsachgemäße statische Aufladung könnte selbst die anspruchsvollsten Maschinen in die Knie zwingen.
Bevor Sie mit elektrischen Heimwerkerprojekten oder Computer-Upgrades beginnen, müssen Sie sicher sein, dass Sie geschützt sind. Nur dann können Sie überlegen, was Sie mit Ihren alten RAM-Modulen tun sollen oder wie Sie den Staub von Ihrer lauten PS4 entfernen können. Wie Sie den Staub von Ihrer lauten PS4 entfernen können. Wird Ihre PS4 langsamer? Drehen sich die Fans lauter? Es kann voller Staub sein. So reinigen Sie den Lüfter, den Kühlkörper und den Festplattenschacht Ihrer PS4. Weiterlesen .
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