Latautumisen

Latautumisen tarkoitetaan sähkövarauksen kertymistä kappaleeseen tai järjestelmään. Varauksen suuruus voi olla positiivinen tai negatiivinen, ja kokonaisvaraus säilyy suljetussa systeemissä. Latautuminen muuttaa kappaleen sähköistä potentiaalia ja siihen kohdistuvaa sähkökenttää, jolloin varaukset voivat vaikuttaa muihin kappaleisiin sekä ympäristöön.

Pääasialliset latautumisen mekanismit ovat triboelektrinen latautuminen (kitkan tai hankauksen seurauksena elektronien siirtyminen), kosketuskonduktio (varaus siirtyy kahden kappaleen ollessa kosketuksissa) sekä induktio (sähköisen kentän vaikutuksesta varaukset järjestäytyvät toisen kappaleen läheisyyden vuoksi ilman suoraa elektronien siirtämistä). Näiden ilmiöiden yhdistelmä selittää, miksi valtaosa arkipäivän staattisesta sähköstä syntyy esimerkiksi kenkien ja maton kitkasta tai ilmapallon ja hiusten kosketuksesta.

Sovelluksia ja ilmiöitä voidaan tarkastella sekä elektrotekniikan että elektrokemian kontekstissa. Esimerkiksi kondensaattorissa varaukset kerääntyvät vastakkain oleville elektrodeille, mikä tuottaa varauksen eron ja sähkökentän. Paristoissa ja akkujärjestelmissä latautuminen liittyy ionien liikkumiseen elektrolyytissä ja elektronien virtaukseen elektroditen välillä. Latautumisen yleisiä mittayksiköitä ovat coulomb (varaus), volt (jännite), sekä amperi (virta); RC-aika kuvaa latautumisen aikahaarukkaa monissa sähkö- ja elektronisissa sovelluksissa.

Turvallisuusnäkökulmassa staattinen sähkö voi aiheuttaa purkauksia ja vahingoittaa herkkiä laitteita, minkä vuoksi ESD-suojaukset ja maadoitus ovat tärkeitä. Latautuminen on keskeinen ilmiö sekä suunnittelussa että käytössä monissa nykyajan sähkölaitteissa.