يحدث التفريغ الكهربائي نتيجة انتقال الشحنات الكهربائية عبر، نقل شحنة كهربائية مفاجئة وفورية بين جسمين مختلفين في الجهد الكهربائي ويستخدم هذا المصطلح لوصف حدوث مفاجئ وغير مرغوب فيه تيار كهربائي في جهاز إلكتروني.
يحدث التفريغ الكهربائي نتيجة انتقال الشحنات الكهربائية عبر
المحتويات
يحدث التفريغ الكهربائي نتيجة انتقال الشحنات الكهربائية عبر الهواء أو الفراغ، المشاكل الشائعة للأجهزة الإلكترونية ويحدث عندما يلمس جسمان بعضهما البعض ويكتسب أحدهما عددًا معينًا من الإلكترونات، وهو ما يسمى بالشحنة السالبة بينما يفقد الآخر عددًا معينًا من الإلكترونات ونسميها مشحونة موجبة، يحدث التفريغ عند ملامسة جسدين وكثرة منها ومثال على ذلك حدوث تفريغ كهربائي على سبيل المثال عندما نسير على أنواع معينة من السجاد فيحصل على جزء منه تهمة من الشحنة أو عندما نقوم بتمشيط شعرنا بمشط بلاستيكي كما نفعل عندما نفرك العنبر بقطعة من الصوف، وفي كل هذه الحالات يتسبب فرك العناصر في فرق الجهد الكهربائي بين العنصرين اللذين يحدثان بينهما عند ملامستها لهم فيحدث تفريغ كهربائي.
شاهد أيضاً: ما هو الذي لا تعتمد عليه كمية الكهرباء الناتجة عن الألواح الشمسية ؟
أسباب التفريغ الكهربائي
يحدث التفريغ الكهربائي بسبب عملية شحنة كهربائية تتحرك بشكل مفاجئ ولحظي بين جسمين بحيث يكون لهما فرق في الجهد الكهربائي، ويستخدم المصطلح بالتسلسل لتعريف الظهور المفاجئ للتيار الكهربائي في جهاز إلكتروني وتكوين الدوائر الكهربائية تتكون المركبة من السيليكون وأشباه الموصلات ومواد عازلة أخرى بحيث تكون مصنوعة من أكسيد السيليكون ومن الممكن أن تتلف هذه المواد عند تعرضها الضغط الكهربائي العالي حيث تم اختراع مواد جديدة وأدوات لمنع حدوث هذا التفريغ الكهربائي ومنع النقل العرضي للشحنات الكهربائية.
نوع آخر من التفريغ الكهربائي
هو تأثير كهربائي يحدث عندما يكون هناك جسم مشحون (1) بجانبه وجسم آخر غير مشحون (2) معزول عن الأرض على الرغم من أن الجسم (2) متعادل كهربائيًا، إلا أنه بفضل تأثير الجسم (1) يمكن توزيع الإلكترونات في الجسم (2) بحيث تتراكم الشحنات المضادة على سطحه المواجه للجسم (1)، يخلق وجود جسم مشحون مجالًا كهربائيًا يجمع الشحنة المضادة على سطح الجسم المواجه لها (2) ومع ذلك يظل الجسم (2) متساويًا كهربائيًا، لذا فإن ما يحدث ليس سوى توزيع الشحنات على وجوهه المواجهة والجسم بعيدًا عن الجسم (1) ثم يمكن أن يحدث تفريغ كهربائي عندما يلمس الجسم (2) جسمًا ثالثًا.
تخلق الصاعقة تفريغًا كهربائيًا بين السحب المشحونة كهربائيًا والأرض ويعود سبب اكتساب السحب لشحنة كهربائية إلى اصطدام حبيبات بخار الماء مع بعضها البعض ويؤدي احتكاكها المستمر إلى انتقال بعض الإلكترونات من حبة إلى حبة، مما يجعلها غنية بالإلكترون (سالبة كهربيًا) والأخرى ناقصة الإلكترون موجب كهربائيا) من خلال تجميع مجموعات كبيرة من الحبوب بشحنة واحدة تحت تأثير الظروف الجوية، يتم إنشاء فرق كبير في الجهد الكهربائي بينها مما يؤدي إلى تفريغ كهربائي بين هذه المجموعات وظهور تصريفات البرق أو بينها وبين الأرض.
أهمية التفريغ الكهربائي
تجنب حدوث صدمة كهربائية مفاجئة للأشخاص الذين قد يتلامسون مع الجسم المشحون، منع تلف عناصر معينة من الدوائر الكهربائية ومانع الحريق.
شاهد أيضاً: تجمع الشحنات الكهربائية على سطح جسم ما يسمى
طرق الشحن الكهربائي للأجسام
يمكن شحن الأشياء بشحنات كهربائية موجبة أو سالبة، اعتمادًا على نوع المادة التي سيتم شحن الجسم منها بثلاث طرق:
- الشحن بالدلك حيث يفرك الجسم بقطعة من الصوف أو الحرير ويحدث احتكاك يولد شحنات على الجسم ليتم شحنه.
- الشحن باللمس وفي هذا النوع من الشحنات يجب أن يلمس الجسم الجسم المشحون لتوليد شحنات على الجسم المراد شحنه.
- الشحن عن طريق التأثير أو الاستقراء وهذه الطريقة يتم التأثير على الكائن المشحون عن طريق تقريبه من الكائن المشحون دون ملامسة، لذلك يتم توليد الشحنات على الكائن المشحون.
إذا يحدث التفريغ الكهربائي نتيجة انتقال الشحنات الكهربائية عبر الهواء أو الفراغ ونقل الشحنة وسوف تؤثر الأشياء المشحونة على بعضها البعض سواء كانت القوة الطاردة بين الشحنات المتشابهة أو القوة الجاذبة بين الشحنات المختلفة.