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Elektrotechnikbausteine/ Schule/ Anwendungen der Elektrostatik

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Kopierer

Die Bildtrommel eines Kopierers wird zunächst über einen sogenannten Koronardraht stark und gleichmäßig aufgeladen. Anschließend werden die Stellen, die später weiß sein sollen, vom Licht eines Laserstrahls entladen. Im nächsten Schritt bleibt Tonerpulver an der Walze kleben – und zwar nur an den aufgeladenen Stellen. Der Toner wird auf das Papier abgerollt und im letzten Bearbeitungsschritt wird der Tonerstaub in das Papier eingebrannt.

Lackierung

Beim Lackieren von komplizierten Werkstücken, zum Beispiel von Autos, gab es früher große Schwierigkeiten, auch in Vertiefungen und an schwer zugänglichen Stellen eine gleichmäßige Farbdicke zu erreichen. Man sprühte etwas mehr Farbe, was den Verbrauch erhöhte. Die Schichtdicke wurde ungleichmäßig. Wenn man den Farbnebel positiv auflädt und die Karosserie negativ geladen wird, verteilen sich die Farbtröpfchen absolut gleichmäßig. Zusatzvorteil: Nur sehr wenig Farbe geht in der Umgebung verloren.

Rauchgasreinigung

Eine weitere bewährte Anwendung ist die Rauchgasreinigung in Kraftwerken: Der Rauch wird durch eine Kammer mit vielen straff gespannten Drähten geleitet. Ein starkes elektrisches Feld entfernt Staub- und Rußteilchen aus dem Abgas.

Fernseher

Auch im Fernseher wird ein elektrisches Feld verwendet: Mit einem Glühdraht (Kathode) werden freie Elektronen erzeugt, die mit einer Spannung von einigen zehntausend Volt in Richtung zur positiv geladenen Anode beschleunigt werden. Die vordere Innenseite der Bildröhre ist mit einer Fluoreszenzschicht bedeckt. Wo die Elektronen aufschlagen, erzeugen sie einen Lichtpunkt.

Oszilloskop

Für die bildliche Darstellung elektrischer Vorgänge verwendet man  Oszilloskope. Das Prinzip ist dem Fernseher ähnlich: Eine Elektronenkanone schießt einen Elektronenstrahl auf die Fluoreszenzschicht. Im Fernseher wird der Elektronenstrahl mit Elektromagneten auf den gewünschten Bildpunkt gerichtet, aber für hochfrequente Änderungen sind Magnetspulen nicht schnell genug. Deshalb verwendet man ein elektrisches Feld zur waagerechten und senkrechten Ablenkung des Elektronenstrahls. Die Ablenkspannungen werden an zwei Plattenpaare geleitet.