Staatiline vs dünaamiline elekter
Me kõik teame elektrist, kuna me näeme seda töötamas valgustite, ventilaatorite, kliimaseadmete, külmikute ja paljude muude seadmete kujul. See on omamoodi energia, millel on võime panna seadmed tööle. Me ei näe elektrit, kuid selle mõju on näha, kuulda, nuusutada ja isegi puudutada (nagu šoki korral). Elektri nähtust saab hõlpsasti seletada elektroniteooria abil. Põhimõtteliselt on kahte tüüpi elektrit, dünaamiline elekter ja staatiline elekter. Nendel kahel elektritüübil on palju erinevusi, millest selles artiklis räägitakse.
Kogu aine koosneb aatomitest, mille tuumas on võrdne arv neutroneid ja prootoneid, ning elektronidest, mis tiirlevad orbiitidel väljaspool tuuma. Tavaolukorras tasakaalustavad prootonid (positiivsed laengud) elektronid (negatiivsed laengud), kuna nende arv on võrdne. Kuid mõned aatomid on võimelised elektrone ligi tõmbama, samas kui mõned on võimelised oma elektrone kaotama. Seda nimetatakse elektronide vooluks. Aatomite välisorbiitidel olevad elektronid on lahtised (tuuma prootonite poole tõmbavad vähem tugev alt) ja neid nimetatakse sellisena vabadeks elektronideks. Neid elektrone saab aatomitest vabastada ja nende elektronide pidev voog moodustab elektrivoolu. Ained klassifitseeritakse nende võime järgi kaotada või saada elektrone juhtideks, isolaatoriteks ja pooljuhtideks. Kui metallid on juhid, siis klaas, puit, kumm jne on isolaatorid.
Staatiline elekter on isolaatorite nähtus. Kui kaks isolaatorit, nagu kummist õhupall ja plastkaal, üksteise vastu hõõruda, saavad mõlemad elektriliselt laetud. Samal ajal kui üks kaotab osa elektrone, saab teine osa elektrone juurde. Seda nähakse nii, et õhupall on võimeline seina külge kleepuma, samas kui katlakivi omandab võime väikeseid paberitükke ligi tõmmata. Aine, mis kaotab elektrone, saab positiivselt laetud ja aine, mis saab elektrone, saab negatiivselt laetud. Need laengud on paigal ja jäävad aine pinnale. Kuna elektronide voolu ei toimu, nimetatakse seda staatiliseks elektriks.
Teisest küljest, kui elektronid vabastatakse ainest ja pannakse materjalis voolama, toodab see dünaamilist elektrit ja on meile tuttav. Kui elektronid liiguvad ühes suunas, nimetatakse tekkivat voolu alalisvooluks (DC) (näiteks teie auto akus toodetud vooluks). Kui elektronid muudavad oma suunda pidev alt positiivsest negatiivseks, nimetatakse toodetud elektrit vahelduvvooluks (AC). See on selline elekter, mis tarnitakse meie kodudesse ja töötab kõigi meie seadmete töös.
Lühid alt:
Staatiline elekter vs dünaamiline elekter
• Elektronide voogu materjalis nimetatakse elektriks
• Staatilise elektri korral elektronide voogu ei toimu ja see on ainult positiivsete ja negatiivsete laengute tasakaalustamatuse tagajärg. Elektronid jäävad paigale ja ei liigu.
• Dünaamilise elektri korral võib elektronide voog olla kas ühes suunas (alalisvool) või olla korduv alt suunda muutev (vahelduvvool).