การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์ต่างๆ
ปัจจุบันมีการผลิตเครื่องใช้ที่อำนวยประโยชน์ด้านต่างๆ โดยอาศัยความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตดังตัวอย่างต่อไปนี้
(1) เครื่องกำจัดฝุ่นในอากาศ หรือเครื่องฟอกอากาศ เป็นอุปกรณ์กำจัดอนุภาคจากแก๊สเผาไหม้ หรืออากาศร้อนที่สกปรก ประกอบด้วยท่อโลหะที่มีแกนกลางยึดติดด้วยฉนวน ดังรูป
หลักการใช้ความต่างศักย์สูงจากไฟกระแสตรงโดยต่อขั้วลบเข้ากับแกนกลาง และต่อขั้วบวกเข้ากับท่อ ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าที่มีค่าสูงมากพอที่จะทำให้อนุภาคในอากาศสกปรกที่ผ่านไปในท่อได้รับอิเล็กตรอนจากแกนกลางจนกลายเป็นอนุภาคประจุลบ และถูกดูดเข้าไปติดที่ท่อพร้อมๆ กับท่อถูกทำให้สั่นเป็นจังหวะ อนุภาคที่สะสมบนท่อจึงร่วงหล่นลงส่วนล่างของท่อและถูกปล่อยออกแก๊สหรืออากาศที่ผ่านออกทางตอนบนของท่อจึงเป็นก๊าซหรืออากาศสะอาด
(2) เครื่องพ่นสี ใช้หลักการทำให้ผงหรือละอองสีกลายเป็นอนุภาคมีประจุไฟฟ้าขณะถูกพ่นออกจากเครื่องพ่น ซึ่งผงหรือละอองสีที่มีประจุไฟฟ้าเกิดแรงดึงดูดกับชิ้นงาน ทำให้เกาะติดชิ้นงานนั้นได้ดีกว่าการพ่นแบบธรรมดา อุปกรณ์ที่ใช้พ่นละอองสีแสดงไว้ดังรูป
ในกรณีที่ชิ้นงานเป็นโลหะ อาจจะทำให้ผิวโลหะมีประจุไฟฟ้าตรงข้ามกับผงสีโดยต่อชิ้นงานกับแหล่งกำเนิดที่มีความต่างศักย์สูงๆ จะช่วยเพิ่มแรงดูด ทำให้ผงหรือละอองสียึดเคลือบผิวชิ้นงานดียิ่งขึ้น และช่วยให้ประหยัดผงสี เนื่องจากไม่ฟุ้งกระจาย
(3) เครื่องถ่ายลายนิ้วมือ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ถ่ายลายนิ้วมือบนผิววัสดุประเภทกระดาษ พลาสติก เช่น ถุงกระดาษ ธนบัตร แฟ้ม มีส่วนประกอบดังรูป
หลักการ ใช้ความต่างศักย์สูงต่อกับแผ่นโลหะ และชิ้นวัตถุที่ต้องการตรวจ โดยแผ่นโลหะนั้นเคลือบด้วยผงซิลิคอนคาร์ไบด์ต่อกับขั้วบวกส่วนชิ้นงาน (วัตถุ) ต่อเข้ากับขั้วลบ เมื่อเครื่องทำงานผงซิลิคอนคาร์ไบด์จะกลายเป็นประจุบวกถูกผลักจากแผ่นโลหะไปกระทบกับชิ้นงาน อนุภาคของผงซิลิคอนคาร์ไบด์จะยึดเกาะตรงบริเวณลายนิ้วมือ ลายนิ้วมือจึงปรากฏให้เห็นซึ่งเป็นประโยชน์มากในการพิสูจน์อาชญากรรม
(4) เครื่องถ่ายเอกสาร (เครื่องถ่ายสำเนาเอกสาร) เป็นอุปกรณ์ถ่ายสำเนาสิ่งพิมพ์ตัวอักษรหรือภาพลายเส้นจากต้นฉบับ ส่วนประกอบและหลักการทำงานแต่ละขั้นตอนแสดงไว้ดังรูป
หลักการ ให้แสงส่องไปที่ต้นฉบับสะท้อนผ่านเลนส์ไปกระทบแผ่นฟิล์ม ซึ่งฉาบด้วยวัสดุตัวนำที่ขึ้นกับแสง (จะมีสมบัติเป็นตัวนำเมื่อถูกแสง) โดยเมื่อเครื่องเริ่มทำงาน แผ่นฟิล์มนี้จะถูกทำให้มีประจุไฟฟ้าบวกทั่วทั้งแผ่นก่อนดังรูป ก. จากนั้นจึงให้แสงส่องไปที่ต้นฉบับสะท้อนผ่านเลนส์กระทบแผ่นฟิล์มบริเวณที่เป็นที่ว่าง บนต้นฉบับจะให้แสงออกมากระทบแผ่นฟิล์ม ทำให้บริเวณที่ถูกแสงกลายเป็นตัวนำ จึงมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า ส่วนตัวอักษร หรือ ภาพลายเส้น บนต้นฉบับที่เป็นสีดำ (หรือสีเข้มๆ ) ดูดกลืนแสง จึงไม่ให้แสงสะท้อนมากระทบแผ่นฟิล์มบริเวณนั้นบนแผ่นฟิล์มจึงไม่ถูกแสง ยังคงมีประจุบวกอยู่ดังรูป ข. เมื่อพ่นผงหมึกที่มีประจุลบไปบนแผ่นฟิล์มนี้ผงหมึกจะเกาะติดเฉพาะบริเวณที่มีประจุบวกนี้เท่านั้น ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดจากตัวอักษร หรือภาพลายเส้นดังรูป ค. ทำให้ปรากฏเป็นภาพของต้นฉบับบนแผ่นฟิล์ม เมื่อกดแผ่นกระดาษประจุบวกลงแผ่นฟิล์มที่มีผงหมึกดังกล่าว จึงได้ภาพสำเนาปรากฏบนแผ่นกระดาษดังรูป ง. เมื่ออบแผ่นกระดาษด้วยความร้อน เพื่อให้ผงหมึกติดแน่นก็จะได้ภาพสำเนาที่ติดทนถาวรชัดเจน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น