Είναι τα ασύρματα βραχιολάκια κατάλληλα για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών;
Τα ασύρματα βραχιολάκια θεωρητικά χρησιμοποιούν εκφόρτιση κορώνας για να διαχέουν κάποιο στατικό ηλεκτρισμό. Η εκφόρτιση κορώνας, γνωστή και ως εκφόρτιση κορυφής, αναφέρεται στην εκκένωση στατικού ηλεκτρισμού από την άκρη ενός φορτισμένου αγωγού (που συνήθως απαιτεί τάση άνω των 1500 V) στον αέρα. Ωστόσο, η απαιτούμενη τάση για τη διάχυση του στατικού ηλεκτρισμού στα ασύρματα βραχιολάκια είναι πολύ υψηλή, καθιστώντας τα ακατάλληλα για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών, καθώς λίγα ηλεκτρονικά εξαρτήματα μπορούν να αντέξουν τάσεις άνω των 1500 V.
Απόρριψη κορωνοϊού
Η εκκένωση κορώνας είναι μια τοπική, αυτοσυντηρούμενη-εκφόρτιση ενός αερίου μέσου σε ένα μη-μη ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο. Είναι η πιο κοινή μορφή εκκένωσης αερίου. Κοντά σε ένα μυτερό ηλεκτρόδιο με μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας, η ένταση του τοπικού ηλεκτρικού πεδίου υπερβαίνει την ένταση του πεδίου ιονισμού του αερίου, προκαλώντας ιονισμό και διέγερση, με αποτέλεσμα την εκκένωση κορώνας. Όταν εμφανίζεται κορώνα, ένα έντονο φως μπορεί να φανεί γύρω από το ηλεκτρόδιο, συνοδευόμενο από έναν ήχο συριγμού. Η εκκένωση κορώνας μπορεί να είναι μια σχετικά σταθερή μορφή εκκένωσης ή ένα πρώιμο στάδιο της διαδικασίας διάσπασης ενός μη-ενιαίου κενού ηλεκτρικού πεδίου.
Ο μηχανισμός σχηματισμού της εκφόρτισης κορώνας ποικίλλει ανάλογα με την πολικότητα του ηλεκτροδίου κορυφής, κυρίως λόγω των διαφορών στη συσσώρευση και κατανομή του φορτίου χώρου κατά την εκφόρτιση κορώνας. Υπό τάση συνεχούς ρεύματος, τόσο οι αρνητικές όσο και οι θετικές εκκενώσεις κορώνας συσσωρεύουν φορτίο χώρου κοντά στο ηλεκτρόδιο κορυφής. Σε μια αρνητική εκκένωση κορώνας, αφού τα ηλεκτρόνια υποστούν ιονισμό σύγκρουσης, απομακρύνονται από το ηλεκτρόδιο της κορυφής, σχηματίζοντας αρνητικά ιόντα, ενώ θετικά ιόντα συσσωρεύονται κοντά στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου. Καθώς το ηλεκτρικό πεδίο εντείνεται, θετικά ιόντα έλκονται στο ηλεκτρόδιο, με αποτέλεσμα ένα παλμικό ρεύμα κορώνας, ενώ τα αρνητικά ιόντα διαχέονται στον ενδιάμεσο χώρο. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται, ξεκινώντας έναν άλλο κύκλο ιονισμού και κίνησης φορτισμένων σωματιδίων. Αυτός ο κύκλος συνεχίζεται, με αποτέλεσμα πολλά παλμικά ρεύματα κορώνας. Αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον GW Tritcher το 1938 και είναι γνωστό ως παλμός Tritcher. Εάν η τάση συνεχίσει να αυξάνεται, η συχνότητα παλμού και το πλάτος του ρεύματος κορώνας αυξάνονται, μετατρέποντας σε μια αρνητική εκκένωση λάμψης. Περαιτέρω αυξήσεις τάσης έχουν ως αποτέλεσμα αρνητική εκκένωση ροής, γνωστή και ως εκκένωση φτερού ή εκκένωση βούρτσας λόγω του σχήματός της. Όταν η αρνητική εκκένωση ροής συνεχίζει να αναπτύσσεται προς το αντίθετο ηλεκτρόδιο, οδηγεί σε εκκένωση σπινθήρα, προκαλώντας τη διάσπαση ολόκληρου του διακένου. Η θετική εκκένωση κορώνας παρουσιάζει επίσης θετικά ιόντα κοντά στο ηλεκτρόδιο κορυφής, αλλά αυτά απωθούνται συνεχώς στο χώρο του διακένου, ενώ τα ηλεκτρόνια έλκονται μέσα στο ηλεκτρόδιο, σχηματίζοντας ομοίως ένα επαναλαμβανόμενο παλμικό ρεύμα κορώνας. Καθώς η τάση συνεχίζει να αυξάνεται, εμφανίζεται εκφόρτιση του streamer, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε διάσπαση του διακένου.
Η διαδικασία εκφόρτισης της κορώνας εναλλασσόμενου ρεύματος στη συχνότητα ισχύος είναι βασικά η ίδια με αυτή της θετικής και αρνητικής κορώνας συνεχούς ρεύματος κατά τη διάρκεια του θετικού και του αρνητικού μισού-κύκλου. Το ρεύμα κορώνας συχνότητας ισχύος είναι σε φάση με την τάση, αντανακλώντας την απώλεια ισχύος κορώνας. Σε εφαρμογές μηχανικής, η σχέση μεταξύ της εφαρμοζόμενης τάσης και της ποσότητας φορτίου κορώνας χρησιμοποιείται συχνά για να αναπαραστήσει τα χαρακτηριστικά της κορώνας, γνωστά ως χαρακτηριστικό βολτ-κουλόμπ της κορώνας. Στην πραγματικότητα, οι επιφανειακές συνθήκες του αγωγού, όπως ζημιές, σταγόνες βροχής και εναποθέσεις, μπορούν εύκολα να προκαλέσουν εκκένωση κορώνας.
Η απόρριψη κορωνοϊού έχει διάφορες επιπτώσεις στον τομέα της τεχνολογίας μηχανικής. Η εκφόρτιση κορώνας σε αγωγούς γραμμής μετάδοσης υψηλής-τάσης και υπερ{2}}υψηλής-τάσης σε συστήματα ισχύος μπορεί να προκαλέσει απώλεια ισχύος κορώνας, παρεμβολές ραδιοφώνου, τηλεοπτικές παρεμβολές και παρεμβολές θορύβου. Κατά το σχεδιασμό κυκλωμάτων, θα πρέπει να επιλέγεται επαρκής-διατομή του αγωγού ή θα πρέπει να χρησιμοποιούνται διαχωρισμένοι αγωγοί για τη μείωση του επιφανειακού ηλεκτρικού πεδίου των αγωγών για την αποφυγή εκφόρτισης κορώνας. Για ηλεκτρικό εξοπλισμό υψηλής-τάσης, η εκκένωση κορώνας θα βλάψει σταδιακά την απόδοση μόνωσης του εξοπλισμού. Υπό ορισμένες συνθήκες, το διαστημικό φορτίο της εκφόρτισης κορώνας μπορεί επίσης να αυξήσει την ισχύ διάσπασης του διακένου. Όταν εμφανίζεται υπέρταση κεραυνού ή μεταγωγής στη γραμμή, το πλάτος της υπέρτασης μπορεί να εξασθενήσει λόγω απώλειας κορώνας. Η εκκένωση κορώνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ηλεκτροστατική απομάκρυνση σκόνης, επεξεργασία λυμάτων, καθαρισμό αέρα κ.λπ. Η εκκένωση κορώνας αιχμηρών αντικειμένων όπως δέντρα στο έδαφος υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου της γης είναι ένας σημαντικός κρίκος στην ατμοσφαιρική ηλεκτρική ισορροπία. Η εκκένωση κορώνας στα σταγονίδια νερού που εκτοξεύονται στην επιφάνεια του ωκεανού μπορεί να προάγει την παραγωγή οργανικής ύλης στον ωκεανό και μπορεί επίσης να είναι μία από τις αποτελεσματικές μορφές εκκένωσης για την προ{13}}σύνθεση αμινοξέων στην αρχαία ατμόσφαιρα της γης. Η εκκένωση κορωνοϊού είναι ένα τεχνικά σημαντικό ερευνητικό θέμα για διαφορετικές εφαρμογές.