ไฟฟ้าสถิตกับไฟฟ้าปัจจุบัน: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ไฟฟ้าสามารถหมายถึงพลังงานที่เก็บไว้ในร่างกายในรูปแบบของแพ็คเก็ตที่มีประจุหรือการไหลของพลังงานที่เก็บไว้ในร่างกายในรูปแบบของแพ็คเก็ตที่มีประจุ

ไฟฟ้าสถิตเกิดจากการสะสมของประจุไฟฟ้าบนพื้นผิวของวัตถุที่เรียกว่า ฉนวนไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าเกิดจากการที่ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านวัตถุ (เรียกว่า ตัวนำ)

มีความแตกต่างพื้นฐานหลายอย่างระหว่างไฟฟ้าสถิตกับกระแสไฟฟ้า

ประเด็นที่สำคัญ

1. ไฟฟ้าสถิตเป็นผลมาจากความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้าภายในหรือบนพื้นผิวของวัสดุ ในขณะที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำ
2. ไฟฟ้าสถิตนั้นอยู่กับที่และก่อตัวขึ้นในที่เดียว ในขณะที่กระแสไฟฟ้าในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของอิเล็กตรอน
3. ไฟฟ้าสถิตจะคายประจุอย่างรวดเร็วในเหตุการณ์เดียว ในขณะที่กระแสไฟฟ้าให้พลังงานไหลอย่างต่อเนื่อง

ไฟฟ้าสถิตกับไฟฟ้าปัจจุบัน

ความแตกต่างระหว่างไฟฟ้าสถิตและกระแสไฟฟ้าก็คือ ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นเมื่อประจุหยุดนิ่งและสะสมอยู่บน ฉนวนพื้นผิวของ ในทางกลับกันอิเล็กตรอนแพร่กระจายในตัวนำในกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปใช้ในอุปกรณ์ควบคุมมลพิษ และเครื่องพ่นสีได้ แม้ว่าพลังงานในปัจจุบันจะนำไปใช้งานต่างๆ เช่น การทำงานของพัดลมและการทำงานของมอเตอร์

เมื่อประจุไม่สามารถหาวิธีทำให้เท่ากันได้ จะเกิดไฟฟ้าสถิตขึ้น ประจุดึงดูดซึ่งกันและกันอย่างมากจนสามารถทะลุผ่านฉนวนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดได้

ขึ้นอยู่กับตัวกลางที่ประจุผ่านและพื้นผิวที่ประจุถูกถ่ายโอน การปล่อยไฟฟ้าสถิตอาจเป็นอันตรายได้

ไฟฟ้าในปัจจุบันเป็นพลังงานชนิดหนึ่งที่ช่วยให้เราใช้อุปกรณ์ทันสมัยทั้งหมดของเราได้ ไฟฟ้าชนิดนี้มีอยู่เมื่อประจุไฟฟ้าไหลได้อย่างต่อเนื่อง

ตรงกันข้ามกับไฟฟ้าสถิตที่ซึ่งประจุไฟฟ้าสะสมและอยู่นิ่ง กระแสเป็นไดนามิก ซึ่งประจุไฟฟ้าจะเคลื่อนที่ตลอดเวลา กระแสไฟฟ้าในปัจจุบันจำเป็นต้องมีวงจรในการไหล: เป็นวัฏจักรที่ปิดสนิทและไม่มีวันสิ้นสุดของวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	ไฟฟ้าสถิตย์	กระแสไฟฟ้า
คำนิยาม	ไฟฟ้าสถิต หมายถึง ไฟฟ้าที่สะสมบนพื้นผิวของสสาร	การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนมีหน้าที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน
วัสดุ	ทั้งในตัวนำและฉนวนจะเกิดไฟฟ้าสถิต	กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในตัวนำเท่านั้น
เกี่ยวข้องทั่วโลก	เกิดขึ้นเนื่องจากประจุลบไหลจากสิ่งหนึ่งไปยังอีกสิ่งหนึ่ง	การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนมีหน้าที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน
สนามแม่เหล็ก	ไม่มีสนามแม่เหล็กที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตย์	เมื่อเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น
ระยะเวลา	ระยะเวลาอันสั้น	เวลานาน

ไฟฟ้าสถิตคืออะไร?

คำว่า "คงที่" หมายถึงสถานการณ์ที่บางสิ่งไม่เคลื่อนไหว ไฟฟ้าสถิต คือ ประจุไฟฟ้าสถิตที่พื้นผิวของวัสดุ ถูวัตถุไฟฟ้าสถิตสองชิ้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างไฟฟ้าสถิต

ทุกสิ่งทุกอย่างประกอบด้วยอะตอม และอะตอมก็เป็นอนุภาคขนาดเล็กมาก นิวเคลียสและอิเล็กตรอนอิสระประกอบกันเป็นอะตอม นิวตรอนและโปรตอนมีการกระจายเท่าๆ กันทั่วทั้งนิวเคลียส อิเล็กตรอนของอะตอมเคลื่อนที่ไปรอบๆ ในวงโคจรของมัน

อนุภาคอิสระของสารบางชนิดมีพันธะอย่างอ่อน เมื่อนำสิ่งของทั้งสองมาถูกัน อิเล็กตรอนที่มีพันธะอ่อนจะกระโดดจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง

เมื่อราคาของ อิเล็กตรอน ถูกดึงออกจากวัตถุก็จะมีประจุบวก และวัตถุที่ได้รับอิเล็กตรอนจะมีประจุลบ

เมื่ออิเล็กตรอนที่กำลังเคลื่อนที่ชนกับอิเล็กตรอนในอากาศ อิเล็กตรอนในอากาศจะตื่นเต้นและปล่อยพลังงานออกมาในรูปของแสง ดังนั้นการปรับสมดุลประจุผ่านช่องว่างอากาศอาจทำให้เกิดอาการช็อกได้

ไฟฟ้าสถิตเกิดจากศักย์ที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตย์

ไฟฟ้าปัจจุบันคืออะไร?

กระแสไฟฟ้าในปัจจุบันคือกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน สามารถเกิดได้เฉพาะบนวัสดุที่มีอิเล็กตรอนหลุด

ไฟฟ้าในปัจจุบันถูกใช้เพื่อทำงานเชิงกล เช่น ย้ายพัดลมหรือควบคุมเครื่องจักร เนื่องจากกระแสไฟฟ้าทำให้สนามแม่เหล็กรวมกัน

กระแสไฟฟ้าแบ่งออกเป็น AC (ไฟฟ้ากระแสสลับ) และ DC (ไฟฟ้ากระแสตรง)

ประจุไฟฟ้ากระแสตรงจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวเท่านั้น อะตอมเป็นวัสดุที่ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก นิวเคลียสและอิเล็กตรอนประกอบกันเป็นอะตอม

นิวเคลียสอยู่นิ่งในขณะที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบวงโคจรของอะตอม อันหนึ่งมีอิเล็กตรอนที่จับกันแบบอ่อน ในขณะที่อีกอันมีอิเล็กตรอนที่จับกันแน่น

ตัวนำเป็นวัสดุที่ขาดการเชื่อมต่อระหว่างอิเล็กตรอนและอะตอม

เมื่อมีแรงภายนอก (เช่น แรงดันไฟฟ้า) กระทำต่อมัน พลังงานความร้อนจะถูกปล่อยออกมา และอิเล็กตรอนรู้สึกตื่นเต้นที่จะเปลี่ยนจากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมถัดไปในตัวนำ

กระแสไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนในอโลหะจะถูกจับกันอย่างแน่นหนา ในทางกลับกัน เนื่องจากคุณสมบัติที่น่ารังเกียจของประจุไฟฟ้า อิเล็กตรอนจึงกระโดดจากอะตอมหนึ่งไปอีกอะตอมหนึ่งในโลหะ

กระแสไฟฟ้าในปัจจุบันเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน

ความแตกต่างหลักระหว่างไฟฟ้าสถิตกับไฟฟ้าปัจจุบัน

1. ไฟฟ้าสถิตหมายถึงไฟฟ้าที่ประจุไฟฟ้าสถิตย์ ในทางกลับกัน กระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยการไหลของประจุไฟฟ้า
2. ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นบนพื้นผิวฉนวนและตัวนำ ในขณะที่กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นเฉพาะในตัวนำเท่านั้น
3. การถ่ายโอนประจุลบจากสิ่งของหนึ่งไปยังอีกสิ่งหนึ่งทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในอะตอมของตัวนำทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน
4. สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน และไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิตย์
5. ไฟฟ้าสถิตย์มีอยู่เพียงช่วงเวลาสั้นๆ ในขณะที่ไฟฟ้าสถิตย์มีอยู่เป็นเวลานาน

อ้างอิง

1. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/02635140701250857
2. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0508-3443/4/S2/302/meta

อัพเดตล่าสุด : 29 กรกฎาคม 2023