Ako zmerať statickú elektrinu (s obrázkami)

Statická elektrina je nerovnováha záporných a kladných nábojov na povrchu objektu.[1]
Môže to byť ľahko viditeľné, napríklad keď sa po dotyku kovovej kľučky objaví iskra. Fyzické meranie statickej elektriny je však oveľa náročnejší proces. Keď sa naučíte merať statickú elektrinu, v podstate meriate povrch konkrétneho objektu.

Metóda 1 z 2:Meranie statického náboja rôznych materiálov


Zhromaždite materiály. Na tento experiment budete potrebovať malú medenú platňu, uzemňovaciu prípojku, prepojovacie vodiče s krokosvorkami, biely papier, nožnice, pravítko, balónik, vlasy, bavlnené tričko, polyesterové tričko, koberec a keramickú dlaždicu. Týmto pokusom sa otestuje relatívne množstvo statickej elektriny v objekte.

  • Malý medený plech sa dá pomerne lacno kúpiť na internete alebo v železiarstve.
  • Zemniaci spoj a prepojovací drôt s krokosvorkou bude potrebné zakúpiť v železiarstve alebo v obchode s elektronikou.


Pripojte medenú platničku k uzemňovaciemu pripojeniu pomocou prepojovacieho drôtu. Vezmite jeden koniec svorky aligátora a pripojte ho k uzemňovacej prípojke. Pripojte druhú svorku aligátora k medenej platničke. Nezáleží na tom, kde je svorka umiestnená, len aby bola pripojená k uzemňovaciemu vodiču.

  • Dotykom predmetu s platňou odstránite zvyškovú statickú elektrinu, ktorú môže predmet mať.


Rozstrihnite list papiera na 100 štvorcových kúskov s rozmermi 5 x 5 mm. Pomocou pravítka odmerajte štvorce s rozmermi 5 × 5 milimetrov a vystrihnite ich. Snažte sa ich vystrihnúť čo najbližšie k rovnakej veľkosti. Tento postup bude presnejší a rýchlejší, ak máte prístup k rezačke papiera.

  • Odstráňte všetku pretrvávajúcu statickú elektrinu z papiera tak, že ho položíte na medenú dosku.
  • Po odstránení zvyškovej statickej elektriny položte kúsky papiera na rovný podnos na zvyšok pokusu.


Nafúknite balónik. Nafúknite balón do strednej až veľkej veľkosti. Veľkosť nie je dôležitá, pokiaľ použijete rovnaký balónik pre každý materiál. Ak vám počas jedného z testov praskne balónik, budete musieť nafúknuť nový balónik a začať od začiatku, aby ste počas experimentu zachovali konzistenciu.

  • Vyčistite balónik od pretrvávajúcej statickej elektriny jeho pretáčaním cez medenú dosku.


Potrite balónik 5-krát po povrchu materiálu. Najprv vyberte materiál, ktorého statický náboj chcete merať. Niektoré dobré materiály na testovanie sú vlasy, koberec, bavlnené tričko, polyesterové tričko a keramická dlaždica.

  • Potrite balónik vždy rovnakým smerom po povrchu materiálu.


Umiestnite balónik na vystrihnuté kúsky papiera. Pri trení balónika o povrchy sa nabije rôznym množstvom statickej elektriny. Keď balónik vložíte do papiera, kúsky sa prilepia na základe množstva statickej elektriny, ktorú balónik drží.

  • Neotáčajte balónik okolo hromady papiera, len ho položte na vrch a sledujte, koľko kúskov priľne.


Spočítajte a zapíšte počet kúskov papiera prilepených na balónik. Odlepte kúsky papiera z balóna a spočítajte ich. Rôzne materiály povedú k väčšiemu alebo menšiemu počtu nalepených kúskov. Zopakujte postup s rôznymi materiálmi, aby ste zistili, ako sa líšia.

  • Než začnete znova, nezabudnite vybiť papier a balónik.


Porovnajte výsledky rôznych materiálov. Pozrite sa na informácie, ktoré ste zaznamenali, a porovnajte, koľko kúskov papiera sa prilepilo na balónik po trení o rôzne materiály. Keď sa na balónik prilepí viac kúskov, znamená to, že materiál má vyšší statický náboj.

  • Pozrite sa na zoznam a zistite, ktoré materiály spôsobili, že balón priťahoval najviac papiera. Vlasy majú veľa statickej elektriny a pravdepodobne sa na ne nalepí najviac kúskov papiera.
  • Hoci táto metóda neumožňuje zistiť presné množstvo statickej elektriny v objekte, umožňuje zistiť relatívne množstvo statickej elektriny, ktoré materiál obsahuje.

Metóda 2 z 2:Meranie pomocou domáceho elektroskopu


Zhromaždite si materiál. Elektroskop je zariadenie, ktoré dokáže zistiť statickú elektrinu pomocou tenkých kovových kúskov, ktoré sa v prítomnosti elektrického náboja oddeľujú.[2]
Veľmi jednoduchý elektroskop môžete zostrojiť pomocou niekoľkých jednoduchých predmetov z domácnosti. Budete potrebovať sklenenú nádobu s plastovým viečkom, hliníkovú fóliu a vŕtačku.


Vyrobte si guľu z fólie. Odstrihnite list hliníkovej fólie s rozmermi asi 10 x 10 cm. Presné rozmery kúska fólie nie sú dôležité. Zmačkajte fóliu do tvaru gule.[3]
Snažte sa udržať loptu čo najoblejšiu.

  • Guľôčka by mala mať priemer približne 2 palce. Opäť platí, že presné rozmery nie sú dôležité, ale nechcete, aby bola guľa príliš veľká alebo príliš malá.


Sklopte hliníkovú fóliovú tyč. Vezmite ďalší list alobalu a stočte ho do tvaru tyče, ktorá je o niečo kratšia ako dĺžka vašej nádoby. Chcete, aby hliníková tyč bola asi 3 cm nad dnom nádoby a vyčnievala asi 4 cm nad vrch nádoby.


Guľôčku pripevnite k tyči tak, že okolo oboch omotáte fóliu a stočíte ju k sebe. Pomocou ďalšieho listu fólie priložte k sebe guľu a tyč a obtočte väčší list okolo oboch kusov. Obtočte fóliu okolo tyče, aby ste všetko pevne upevnili na mieste.


Do plastového viečka nádoby vyvŕtajte otvor. Pomocou vŕtačky urobte v strede veka otvor, ktorý bude dostatočne veľký na to, aby sa ním mohla zasunúť tyč z fólie. Ak nemáte po ruke vŕtačku, môžete použiť kladivo a klinec na prerazenie otvoru vo veku.

  • S vŕtačkou alebo kladivom pracujte opatrne. Odporúča sa dohľad dospelej osoby.


Pripevnite fóliovú tyč/guľu k veku. Fóliovú tyč prestrčte cez otvor vo veku tak, aby fóliová guľa trčala z horného konca veka. Prilepte tyč na miesto zdola a zhora. Pol centimetra od spodnej časti tyče urobte 90° (pravý uhol) ohyb.


Zo zloženej fólie vystrihnite trojuholník. Vystrihnite kúsok fólie s rozmermi približne 6 x 3 palce. Fóliu preložte po dĺžke tak, aby teraz tvorila štvorec s rozmermi 3 x 3 palce. Vystrihnite tvar trojuholníka, pričom špička trojuholníka musí takmer siahať k zloženému veku. Nechajte trojuholníky pripevnené v mieste tak, že ich neodstrihnete až po ohyb.[4]
Po skončení strihania by ste mali mať dva trojuholníky spojené kúskom fólie v hornej časti.

  • Ak sa vám podarí preťať záhyb, odstrihnite nový kus fólie a začnite znova.


Fóliové trojuholníky zaveste na ohyb tyče. Trojuholníky alobalu preveste cez tyč tak, aby viseli takmer tak, že sa navzájom dotýkajú. Naskrutkujte viečko na nádobu, pričom dávajte pozor, aby ste pri tom nezhodili trojuholníky fólie z tyče. Elektroskop udržiavajte vo zvislej polohe.

  • Ak trojuholníky spadnú, jednoducho odskrutkujte veko a znovu ich umiestnite.

  • Pozorujte svoje zariadenie v činnosti. Potrite si balónik o vlasy a umiestnite ho do blízkosti guľôčky v hornej časti elektroskopu. Mali by ste vidieť, ako sa trojuholníky od seba vzďaľujú. Keď sa zariadenie dostane do kontaktu so statickou elektrinou, dva trojuholníky budú mať rovnaké náboje a budú sa od seba vzďaľovať. Keď nie je prítomná statická elektrina, trojuholníky budú sedieť tesne pri sebe.

    • Putujte po svojom dome a umiestňujte guľu do blízkosti rôznych predmetov, aby ste zistili, ako sú nabité.
  • Odkazy