تفريغ كهربائي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
Lightning over Rymań town. Northern Poland.

التفريغ الكهربي هو انتقال الشحنة الكهربية المفاجئ واللحظي بين جسمين لهما فارق في الجهد الكهربي .وهذا المصطلح يستعمل لتعريف حدوث تيار كهربائي مفاجئ وغير مرغوب فيه في أحد الأجهزة الإلكترونية.

وتتكون الدارات الكهربائية المركبة من أنصاف الموصلات ، والسيليكون ومواد عازلة مصنوعة من أكسيد السيليكون. وهذه المواد قد يصيبها التلف عند تعرضها لضغط كهربائي عال . وقد ابتكرت حديثا مواد وأدوات تمنع حدوث الفريغ الكهربي .

أسباب حدوث التفريغ الكهربي[عدل]

وحدوث التفريغ الكهربي هو أحد مشكلات الأجهزة الإلكترونية . ويحدث مثلا عند احتكاك جسمين ، فيصبح أحدهما غني بعددالإلكترونات ونسميه سالبا الشحنة، و يصاب الآخر بعجز في عدد إلكتروناته ونسميه ذو شحنه موجبة . ويحدث التفريغ أي انتقال الشحنة بين الجسمين ويتعادلا كهربيا عند تلامسهما .وهناك أمثلة لحدوث التفريغ الكهربي ، يحدث مثلا عندما نمشي على أنواع معينة من السجاد فيكتسب جسمنا بعض الشحنة منه ، أو عند تمشيط الشعر بمشط من البلاستيك ، ويحدث أيضا عند حك الكهرمان بقطعة من الصوف . وفي جميع تلك الحالات يؤدي احتكاك الأجسام إلى تولد هذا الفارق في الجهد الكهربي للجسمين والذي يـُحدث التفريغ الكهربي بينهما عندما يتلامسان .

ويوجد نوع أخر من التفريغ الكهربي وهذا بحدث بالتأثير الكهربي . وهو يحدث عندما تواجد جسم مشحون (1) وبجواره جسم أخر (2) غير مشحون ويكون معزولا عن الأرض . وعلي الرغم من تعادل الجسم (2) كهربائيا، يمكن بتأثير الجسم (1) أن تتوزع الإلكترونات في الجسم (2) بحيث تتجمع على سطحه المواجه للجسم (1) شحنة مضادة. فوجود الجسم المشحون يُنشئ مجالا كهربائيا يعمل على تجمع شحنة مضادة على السطح المواجه له في الجسم (2) . ومع ذلك يبقى الجسم (2) متعادلا كهربيا، فما يجري ما هو إلا توزيع للشحنات على سطحيه المواجه والبعيد عن الجسم (1) . عندئذ يمكن أن يحدث تفريغ كهربي عند ملامسة الجسم (2) لجسم ثالث.

الصورة المجاورة لأحد الصواعق حيث يحدث تفريغ كهربي بين السحاب المشحون كهربيا والأرض . والسبب في اكتساب السحاب لشحنة كهربية هو اصتدام حبيبات بخار الماء بعضها البعض واحتكاكهم المستمر، مما يترتب عليه انتقال بعض الإلكترونات من حبة إلى حبة ،فتصبح واحدة غنية بالإلكترونات (سالبة كهربيا)، والأخرى ذات عجز في الإلكترونات (موجبة كهربيا) . وبتجمع مجموعات كبيرة من الحبات ذات الشحنة الواحدة تحت تأثير الظروف الجوية يصبح بينها فارق هائل في الجهد الكهربي ، والذي يؤدي إلى التفريغ الكهربي بين تلك التجمعات وظهور البرق ، أو بينها وبين الأرض .

أنظر أيضاً[عدل]