حائل كهربائي
حائل كهربائي electric screen وهويقوم بحجب التأثيرات الكهربائية الخارجية عما هوموجود بداخله. وتعتمد مسألة الحجب على الخاصة الرئيسة للمواد الناقلة أوالموصلة، لذلكقد يكون الحائل على شكل شبكة أوحجرة معدنية تحيط بما يراد عزله، وتعتمد هذه الخاصة الرئيسة على انتشار الشحنات الكهربائية المولدة عند نقطة من الناقل على تام سطحه، خلافاً لما يحدث في المواد العازلة إذ تظل الشحنات مكان توليدها كما في حادثة التكهرب بالدّلك مثلاً.
فالشحنات داخل الناقل حرة الحركة ولا تتوازن إلا إذا لم تكن خاضعة لأي قوة، فنقول إذا الحقل الكهربائي داخل الناقل معدوم. ويبقى إمكان وجود شحنات متوازنة عند سطح الناقل فقط، إذ يمكن حتى تتوازن على السطح عندما تكون القوة وبالتالي الحقل الكهربائي عمودياً على السطح. ونقول بصورة مكافئة إذا سطح الناقل هوسطح متساوي الكمون.
تظهر فكرة الحائل الكهربائي عندماقد يكون الناقل مجوّفاً، إذ تظل فكرة انعدام الحقل داخله قائمة، لكنه يوجد في هذه الحالة سطح داخلي للناقل إضافة إلى سطحه الخارجي، ويتكفل السطح الداخلي بحجب ما يحدث من إعادة توزيع للشحنات الموجودة داخله، بينما يتكفل السطح الخارجي بحجب ما يحدث خارجياً من إعادة توزيع أوتغيرات في الحقول الكهربائية. لقد ظهرت فكرة الحائل أول ما ظهرت في حالة الكهرباء الساكنة وتم التأكد من صحتها ، لكنها تتحقق أيضاً في حالة الكهرباء المتحركة التي تمثلها حقول كهربائية متغيرة مع الزمن، ومنها الحقول الكهرومغنطيسية، شريطة حتى تكون التغيرات بطيئة بالمقارنة مع أزمنة تصف سرعة استجابة النواقل لتغيرات الحقل. وتشير الدراسة أيضاً إلى وجوب إحاطة الناقل الحاجب إحاطة تامة بالجهاز المراد حمايته، وإلى إمكان قيام شبكة معدنية ناقلة بالحجب إذا كانت أبعاد فتحاتها أصغر من الأطوال الموجية الكهرومغنطيسية.
إن مقدرة حماية الأجهزة الإلكترونية وعناصرها من التأثيرات الخارجية بإحاطتها إحاطة تامة بعلب معدنية، ذات أهمية كبيرة من ناحية استقرار قيم العناصر مثل وسعيتها الكهربائية أوتحريضيتها وكذلك حمايتها من التشويش الخارجي. كما يمكن حتى تقوم العلب المعدنية المصنوعة من مواد غير مغنطيسية بدور الحماية من تأثيرات الحقل المغنطيسي المتغير عند التواترات العالية، إضافة إلى حمايتها من الحقول الكهربائية فتصبح الحماية كاملة مغنطيسية magnetic screen وكهربائية ، وخاصة إذا ما وصلت العلبة بالأرض لتثبيت كمونها الكهربائي. غير حتى الحجب قد يحدث غير مرغوب فيه في بعض الأحيان، مثل ما يحدث عند محاولة التقاط الأمواج الراديوية داخل المنزل أوداخل سيارة أوداخل نفق رطب، إذ عندها تقوم شبكة القضبان الحديدية مكان الحائل وكذلك التراب الناقل.
المصادر
- ^ فوزي عوض. "الحائل الكهربائي". الموسوعة العربية.
