Elektrostatické náboje a jejich pole (základní pojmy 17.)

Z hlediska fyzikální podstaty jsou podmínky vzniku elektrostatického náboje velmi rozmanité a mechanismus vzniku a účinků je velmi složitý. V porovnání s jinými fyzikálními disciplínami lze říci, že právě pro svoji složitost a nesnadnost zjišťování nejsou tyto jevy dosud dostatečně prozkoumány a proto ČSN 34 3108 nařizuje aby při vzniku elektrostatických opatření, které budou zjištěny při provozu se provedla taková opatření, která by omezila možnost vzniku zejména k obsluze zařízení, která je těmito náboji obtěžována, aniž by jimi mohla být primárně, působením proudu ohrožena.

Základním principem vzniku elektrostatického náboje je vznik elektrické elektrizovatelné dvojvrstvy. Tato dvojvrstva může vznikat při všech skupenstvích.

Jedná se tedy o přírodní jev a musí být tedy pro vznik náboje splněny tyto podmínky:

Dalším fyzikálním jevem je i kumulace náboje při opakovaném tření, kde se nám materiály mohou nabít na vysoká napětí řádu až desetitisíc voltů.

Statická elektřina se nám objevuje jako volný náboj rozložený po tělesech, nebo jako náboj vázaný k povrchu polarizovaných izolantů. Tím lze elektrostatiku rozdělit na:

Fyzikální vlastnosti obou úkazů zůstávají zcela totožné, protože vycházejí ze stejných veličin C a U, kde elektrický náboj

Q= C . U²

Náboje stejného znaménka se odpuzují a náboje nestejných znamének se přitahují. To tedy znamená, že kolem každého elementárního náboje musí být vytvořeno elektrostatické pole. Náboj je tady příčinou pole pak následkem. Siločáry vystupují z kladných a vstupují do záporných nábojů, probíhají spojitě a nikdy se nekříží. Vzájemné působení takových nábojů je vyjádřeno Coulombovým zákonem. Síla, kterou se takového náboje odpuzují či přitahují je nazývána intenzitou elektrostatického pole. Elektrostatické náboje lze odstraňovat uzemňováním vodivých součástí strojů a zařízení, zvyšováním vnitřní vodivosti zařízení, zvyšováním relativní vlhkosti vzduchu, antistatickými úpravami, ionizací vzduchu a.p.

V zásadě však tyto náboje nemohou primárně ohrozit bezpečnost obsluhy působením průchodu vybíjecího proudu.