静电06q14
电磁场与电磁波考试题答案参考资料
第一章 静电场一、选择题（每题三分）1） 将一个试验电荷Q （正电荷）放在带有正电荷的大导体附近P 点处，测得它所受力为F ，若考虑到电量Q 不是足够小，则：（）A 、F/Q 比P 点处原先的场强数值大 C 、F/Q 等于原先P 点处场强的数值B 、F/Q 比P 点处原先的场强数值小 D 、F/Q 与P 点处场强数值关系无法确定 答案（B ）·P+Q2） 图中所示为一沿X 轴放置的无限长分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+λ（X<0）和一个-λ（X>0），则OXY 坐标平面上点（0，a ）处的场强E为（ ）A 、0B 、a 2i 0πελC 、a 4i 0πελD 、a 4)j i (0πε+λ3) 图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系，请指出该曲线可描述下面那方面内容（E 为电场强度的大小，U为静电势）（）A 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E-r 关系 C 、半径为R 的均匀带正电球体电场的U-r 关系B 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E-r 关系 D 、半径为R 的均匀带正电球面电场的U-r 关系答案（B ）4） 有两个点电荷电量都是+q ，相距2a,今以左边的点电荷为球心，以a 为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积1S 和 2S 的电场强度通量分别为1ϕ和 2ϕ，通过整个球面的电场强度通量为3ϕ，则（）为零D 、以上说法都不对 答案（C ） 6） 两个同心带电球面，半径分别为)(,b a b a R R R R <，所带电量分别为b a Q Q ,。
设某点与球心相距r,当b a R r R <<时，该点的电场强度的大小为（） A 、2ba 0rQ Q 41+∙πε B 、2ba 0rQ Q 41-∙πε C 、)R Q r Q (412bb 2a 0+∙πε D 、2a 0r Q 41∙πε 答案（D ）7） 如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量为（） A 、6q ε B 、12qε C 、24q ε D 、048qε 答案（C ）8） 半径为R 的均匀带电球面，若其电荷密度为σ，则在距离球面R 处的电场强度为（）A 、0εσ B 、02εσC 、04εσD 、8εσ答案（C ）9） 高斯定理⎰⎰ερ=∙vs dV S d E （）A 、适用于任何静电场 C 、只适用于具有球对称性，轴对称性和平面对称性的静电场B 、只适用于真空中的静电场 D 、只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性，但可以找到合适的高斯面的静电场 答案（B ） 10) 关于高斯定理的理解正确的是（）A 、 如果高斯面上处处E为零，则该面内必无电荷 C 、如果高斯面内有许多电荷，则通过高斯面的电通量必不为零B 、 如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处E为零 D 、如果高斯面的电通量为零，则高斯面内电荷代数和必为零 答案（D ） 11) 如图两同心的均匀带电球面，内球面半径为1R ，电量1Q ，外球面半径为2R ，电量2Q ，则在内球面内距离球心为r 处的P 点场强大小E 为（） A 、2021r 4Q Q πε+ B 、+πε2101R 4Q 2202R 4Q πε C 、201r 4Q πε D 、0 答案（D ）12）若均匀电场的场强为E，其方向平行于半径为R 的半球面的轴，则通过此半球面的电通量Φ为（）13） 下列说法正确的是（）A 、 闭合曲面上各点场强为零时，面内必没有电荷 C 、闭合曲面的电通量为零时，面上各点场强必为零B 、 闭合曲面内总电量为零时，面上各点场强必为零 D 、通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷 答案（D ）14) 在空间有一非均匀电场，其电力线分布如图，在电场中作一半径为R 的闭合球面S ，已知通过球面上某一面元S ∆的电场线通量为e ∆Φ，则通过该球面其余部分的电场强度通量为（）A 、e ∆Φ-B 、e S r ∆Φ⋅∆24π C 、e SSr ∆Φ⋅∆∆-24π D 、0 答案（15) 在电荷为q +的电场中，若取图中点P 处为电势零点，则M 点的电势为（）16）下列说法正确的是（）A 、 带正电的物体的电势一定是正的 C 、带负电的物体的电势一定是负的B 、 电势等于零的物体一定不带电 D 、物体电势的正负总相对电势参考点而言的 答案（D ）17) 在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心，R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P ‘点电势为（）A 、r 4q 0πε B 、)R 1r 1(4q 0-πε C 、)R r (4q 0-πε D 、)R1r 1(4q 0-πε-答案（B ）18) 半径为R的均匀带电球面，总电量为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距球心为r 的P 强度和 电势为（） A 、E=0, U=r 4Q 0πε B 、 E=0, U=R 4Q 0πε C 、E=2r 4Q0πε. U=r 4Q 0πε D 、E=2r 4Q0πε答案（B ）19) 有N 个电量为q 布，比较在这两种情况下在通过圆心O 并垂直与圆心的Z 轴上任意点P 的 场强与电势，则有（） A 、场强相等，电势相等B 、场强不相等，电势不相等C 、场强分量z E 相等，电势相等D 、场强分量z E 答案（C ）20）在边长为a 正方体中心处放置一电量为Q A 、a 4Q 0πε B 、R 2Q 0πε C 、R Q 0πε D 、R22Q0πε答案（B ）21）如图两个同心的均匀带电球面，内球面半径为1R ，电量1Q ，外球面半径为2R ，电量2Q ，则在内球面内距离球心为r 处的P 点的电势U 为（）A 、r4Q Q 021πε+ B 、101R 4Q πε+202R 4Q πε C 、0 D 、101R 4Q πε 答案（B ）22） 真空中一半径为R 的球面均匀带电为Q ，，在球心处有一带电量为q 的点电荷，如图设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为（）A 、E R 2π B 、E R 22π C 、E R 221π D 、E R 22πE 、22ERπ 答案（A ）A 、a 4q 0πε B 、a8q 0πε C 、a 4q 0πε-D 、a8q0πε- 答案（D ）A 、r4Q 0πε B 、)R Q r q (410+πε C 、r 4q Q 0πε+ D 、)RqQ r q (410-+πε 答案（B ）23）当带电球面上总的带电量不变，而电荷的分布作任意改变时，这些电荷在球心出产生的电场强度E和电势U 将（）A 、E 不变，U 不变 B 、E 不变，U 改变 C 、E 改变 ，U 不变 D 、E改变，U 也改变 答案（C ）24） 真空中有一电量为Q 的点电荷，在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷q,现使检验电荷q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点，如图则电场场力做功为（）A 、q2r r 4Q 220⋅π⋅πε B 、rq 2r 4Q 20⋅πε C 、rq r 4Q 20π⋅πε D 、0 答案（D ） 25） 两块面积为S 的金属板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d （d 远远小于板的线度），设A 板带电量1q , B 板带电量2q ,则A,B 板间的电势差为（） A 、S2q q 021ε+ B 、d S 4q q 021⋅ε+ C 、d S 2q q 021⋅ε- D 、d S4q q 021⋅ε- 答案（C ）26）图中实线为某电场中电力线，虚线表示等势（位）面，由图可以看出（） A 、c E >>b a E E c U >>b a U U C 、c E >>b a E E c U <<b a U UB 、c E <<b aE E c U <<ba U U D 、c E <<b a E Ec U >>b a U U 答案（A ）27） 面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量为q ±，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为（）A 、S q 02ε- B 、S 2q 02ε- C 、202S 2q ε D 、202S q ε 答案（B ）28）长直细线均匀带电。
2024年度大学物理第七章静电场思维导图
在静电场作用下，绝缘体中的正负电荷中心会发生相 对位移，形成电偶极子，从而产生极化现象。
介电常数
绝缘体的介电常数反映了其在静电场中的极化程度。 介电常数越大，绝缘体的极化能力越强。
2024/2/2
20
导体和绝缘体之间相互作用
2024/2/2
静电感应现象
当导体靠近绝缘体时，由于静电感应作用，导体会在靠近绝缘体的一侧感应出异号电荷，而绝缘体也会因为 极化作用在靠近导体的一侧出现束缚电荷。
电势与电场线关系
沿电场线方向电势逐渐降低。
15
等势面特点及应用
等势面特点
与电场线垂直，且等势面上各点电势相等。
2024/2/2
等势面定义
电势相等的点构成的面。
等势面应用
用于分析电场中电荷的运动轨迹和能量变化 。
16
电场力做功与路径无关性讨论
电场力做功特点
只与电荷的初末位置有关，与路径无关。
路径无关性证明
高斯定理及其应用
高斯定理揭示了静电场中电荷分布与电场强度之间的关系，是求解电 场问题的重要工具。
静电场中的导体与电介质
导体在静电场中达到静电平衡时，内部场强处处为零，电势处处相等 ；电介质在电场中会发生极化现象，影响电场的分布。
29
拓展延伸
非均匀带电球体产生电场
非均匀带电球体产生的电场分 布复杂，一般需要通过数值方 法进行求解。
通过环路定理和电场强度的矢量性进行证明。
路径无关性应用
在计算电场力做功时，可选择任意路径进行 计算。
2024/2/2
17
04 静电场中导体和 绝缘体特性分析
2024/2/2
18
导体在静电场中表现特性
6 大学物理 第06章 静电场中的导体和电介质
E外
16
物理学
第五版
+ + + + + + + + + +
第六章 静电场中的导体和电介质 加上外电场后
E外
17
物理学
第五版
+ + + + + + + + + +
E外
加上外电场后 第六章 静电场中的导体和电介质
18
物理学
第五版
导体达到静平衡
+ + + + + + + + + +
介质电容率 ε ε0 εr
41
- - - - - - - σ
相对电容率 εr 1
第六章 静电场中的导体和电介质
物理学
第五版
+++++++
- - - - - - - σ
σ E0 ε0
ε0
σ
+++++++
- - - - - - - σ
σ E ε
ε
σ
第六章 静电场中的导体和电介质
②用导线连接A、B，再作计算
连接A、B，
Q q
q
( q )
中和
B
q q
A R1 O
R2
球壳外表面带电 Q q
R3
r R3
R3
E0
Qq uo Edr Edr 4 0 R3 0 R3
化工企业静电防治基础知识培训课件
典型化工企业静电事故案例分析
案例一
某化工厂在生产过程中，由于设备静电接地不良，导致静电 积累并引发火灾，造成重大经济损失。事后分析发现，火灾 起因正是静电火花引燃了易燃物质。
案例二
一家精细化工企业在生产过程中，因员工操作不当导致静电 放电，干扰了生产线上的控制仪表，进而引发生产事故。此 次事故教训深刻，企业后来加强了员工静电防治培训，并改 进了设备接地措施。
安全操作规程
强调在操作过程中遵守安全操作规程的必 要性，减少静电产生的可能性。
自我保护意识
教育员工在工作场所始终保持警惕，关注 静电产生的条件，做到防患于未然。
静电防治宣传与教育
宣传海报：在工作场所张贴 静电防治的宣传海报，提醒 员工时刻注意静电防范。
培训视频：定期播放静电防 治的培训视频，加深员工对 静电防治知识的理解和记忆 。
03
静电防治措施
静电接地与导电措施
静电接地原理
通过将金属导体与大地连 接，形成等电位，使静电 荷迅速泄入大地，从而避
免静电积聚。
导电措施
采用导电性能良好的材料 ，如导电橡胶、导电地板 等，使静电能够迅速消散
，降低静电电位。
接地方法
包括直接接地、间接接地 和跨接接地等，根据实际 情况选择合适的接地方法
03 使用灭火器材
根据事故性质选择合适的灭火 器材进行灭火，同时要注意自 身安全。
0 人员疏散 4在确保安全疏散通道畅通的情
况下，组织人员迅速撤离事故 现场。
静电防治设施定期检查与维护
定期检查防静电设施
企业应定期对防静电设施进行 检查，确保其性能良好，有效
防止静电引发事故。
维护接地系统
定期检查接地系统的连接状况 ，确保接地电阻符合规范要求 ，保证静电荷的顺利泄放。
大学物理静电学
点的电势U =
。
18.（本题 4 分）
一任意形状的带电导体，其电荷面密度分布为 (x, y, z) ，则在导体表面外附近任意点
处得电场强度大小 E(x, y, z)
，其方向
。
三、计算题（共 40 分） 19.（本题 4 分）
如图 3-1-9 所示球形金属腔带电量为 Q>0，内半径为 a，外半径为 b，腔内离球为 r 处 有一点电荷 q，求球心的电势。
静电学
第三单元 静电学
常用公式
10 静电场
库仑定律
F
kq1q2 r2
er
q1q2 4 0r 2
er
，电场强度
E
F
q0
，电力矩
M
p
E
点电荷
q
的电场
E
q 4 0r 2
er
，电通量 e
E dS ，高斯定律
S
E dS
1
S
0
qint
典型静电场：
均匀带电球面 E 0 （球面内）
电容：C=Q/U，平板电容器： C 0S / d
电容器并联 C Ci ，串联 C 1/ (1/ Ci)
电介质对电场的影响U
U0
/
r ，
E
E0
/ r
，C
rC0
D 矢量： D 0r E E ， D 的高斯定律 D dS q0,int S
电容器的能量 W 1 Q2 1 CU 2 1 QU
-45-
静电学
它外面同轴地套一半径为 b 的薄金属圆筒，圆筒原先不带电，但与地连接，设地的电势为 零，则在内圆柱面里面距离轴线为 r 的 P 点的场强大小和电势分别为
(A) E 0,U ln a 20 r
2024年度ESD静电防护知识培训
定期对防静电设施进行检 测和维护，确保其有效性。
01
02
03
04
05
严格遵守防静电操作规程， 禁止在未采取防静电措施 的情况下接触电子设备。
使用经检测合格的防静电 工具和设备，确保其防静
电性能符合要求。
加强员工防静电知识培训， 提高员工防静电意识和操
作技能。
2024/3/23
10
03
设备与工具使用指南
18
05
案例分析：成功实施ESD防护经验 分享
2024/3/23
19
某企业成功实施ESD防护案例介绍
企业背景
某大型电子制造企业，专注于高 精度电子产品的生产。
解决方案
引入ESD防护体系，包括防静电 工作区建设、员工ESD知识培训、 防静电设备采购和使用等方面。
2024/3/23
问题描述
生产过程中频繁出现静电放电 （ESD）导致的产品损坏，严重 影响产品质量和生产效率。
2024/3/23
22
关键成功因素剖析及启示意义
01
启示意义 2024/3/23
02
03
04
企业应重视静电放电对电子产 品生产的影响，积极采取防护
措施。
ESD防护体系的实施需要全员 参与，从领导层到普通员工都
应承担相应的责任。
防静电工作区的建设和管理是 ESD防护体系的重要组成部分， 必须严格执行相关标准和规范。
对人体的危害
静电放电会产生电击，使人感到不适或疼痛， 严重时甚至可能导致生命危险。
对环境的危害
静电放电会产生电磁辐射，干扰周围电子设备 和通信系统的正常工作。
2024/3/23
5
静电放电现象与分类
静电基础知识
未加湿 毛巾前
绝对平均 值1
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
绝对平均 值2
四.静电的危害:
a.静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻。
b.静电放电破坏，造成电子元件损坏。
c.静电放电产生电磁场幅度很大，频谱极宽， 对电子元件产生干扰。
损坏特点：
1.隐蔽性：静电放电不易被发现，只有静电电 压达到2-3kv时放电人体才能感觉的到。
将PCB板装进泡沫包装盒中
产生的静电压
10% 40% 50% 12000 5000 3000 6000 800 400 2000 700 400
21000 11000 5500
从中可以看出环境湿度对静电压的大小影响很 大，湿度最好控制在40%到70%。
又如传送带采取用湿毛巾来加湿传送带，使传送带表面形成水 膜，增加导电能力，从而达到释放静电。
环境湿度对静电影响:
静电的产生及其大小与环境湿度和空气中离子的浓 度有密切的关系,在湿度较高环境中,物体表面吸附 了一定数量的离子和水分子,形成弱导电的湿气薄层, 提高了绝缘表面的导电率,可将电荷扩散到整个材料 的表面,从而减低了静电压.
同一动作在不同湿度环境下产生的静电对比:
活动
走过乙稀地毯 在工作椅上操作人员的移动 将DIP封装的器件从塑料管中取出
潜在性和累积性：
有些电子元件受到静电损伤后性能没有明显的 下降，但多次累加放电会给元件造成内伤形成 隐患。
随机性和复杂性：
电子元件从其产生到损坏以前所有的过程均有 可能受到静电的破坏，其受静电破坏有随机 性，并且有些静电的损伤与其它原因造成的损 伤很难区分，再加上电子元件的精、细、微小 的特点，不易分析。
1库仑= 106微库 1微库= 103纳库
2024年度ESD静电防护知识培训课件
数据质量和可靠性。
数据分析
03
对处理后的数据进行分析，包括统计分析、时域分析和频域分
析等，以揭示静电现象的特征和规律。
26
故障诊断与排除技巧
01
仪器故障
检查仪器是否正常工作，如电源、显示屏、按键等是否正常，如有故障
应及时维修或更换。
02
测量误差
分析测量误差的来源和性质，如系统误差、随机误差等，并采取相应的
2
管理制度严格执行
成功企业通常具备完善的静电防护管理制度，并 严格执行，确保员工遵守规定，减少静电事故的 发生。
员工培训到位
3
成功企业重视员工静电防护知识的培训，提高员 工的安全意识和操作技能，有效降低人为因素导 致的静电事故。
2024/2/2
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失败案例反思及教训总结
2024/2/2
静电防护设施缺失或失效
国际标准
遵循国际电工委员会（IEC ）等相关国际标准，确保 ESD防护的通用性和有效 性。
2024/2/2
国家标准
依据国家颁布的ESD防护 标准和规范，制定企业内 部的ESD防护管理制度。
行业标准
参考电子制造、半导体等 行业的ESD防护标准，制 定针对性的防护措施。
11
ESD防护设施及设备
防静电工作台
采用防静电材料制作的工作台 ，有效抑制静电产生。
2024/2/2
防静电地板
铺设防静电地板，将静电导入 大地，避免电荷积累。
离子风机
使用离子风机对操作区域进行 空气离子化处理，消除静电。
防静电手环和脚环
操作人员佩戴防静电手环和脚 环，将人体静电导入大地。
12
03 生产过程中ESD静电防护 措施
ESDS20.20：2014防静电管理体系一整套文件（手册+推行计划+认证指引+操作指引+测试表）
ESDS20.20：2014防静电管理体系一整套文件（手册+推行计划+认证指引+操作指引+测试表）ESD S20.20：2014防静电管理体系一整套文件(手册+推行计划+认证指引+操作指引+测试报告)1.ESD S20.20：2014防静电管理体系手册2.ESD S20.20：2014管理体系推进计划3.ESD S20.20：2014防静电管理体系认证指引4.ESD S20.20：2014防静电管理体系操作指引5.ESD S20.20：2014防静电管理体系测试报告模板X X有限公司ESD S20.20防静电手册手册编号: ESD-001手册版本: A/0发行日期: 2019年05月06日拟定: 日期:审核: 日期:批准: 日期:目录章节号标题1.0 目的2.0 范围3.0 公司ESD架构图/职责/任命书3.1 ESD总负责人职责3.2 ESD小组成员职责3.3 采购部职责3.4 生产部职责3.5 PE部职责4.0 ESD概要5.0 本公司的静电敏感器件列表6.0 静电防护区域（EAP）的蜀定和标识6.1 EAP划分6.2 EPA静电控制措施6.3 EAP标识6.4 防静电性能标准7.0 静电敏感区域的工程环境防静电规范7.1 防静电工程环境的要求7.2 地面的技术要求7.3 防静电保护接地的要求8.0 静电敏感区域的人员防静电规范8.1 各类人员的防静电知识培训要求及职责8.2 人体静电防护系统8.3 临时或外来人员的防静电管理9.0 静电敏感区域的防静电操作规范10.0 静电敏感区域的工作台、工装、设备以及防静电器材的防静电规范1目的规定ESD S20.20-2014防静电控制技术规范，为产品在元器件进料、制造、贮存、包装等各个环节提供明确可靠的ESD 技术支持，从整体上提高公司静电防护和控制水平，提高客户的满意度。
2范围本规范适用于公司内部静电防护工程的设计、使用、管理、维护和检测。
同时，此标准也适用于公司的电子设备的最终用户的静电放电控制。
[习题06静电场]
![[习题06静电场]](https://img.taocdn.com/s3/m/a43f6ad64028915f804dc21f.png)
电荷q0在外电场中的电势能:
E p q 0V
移动电荷时电场力做的功:
Wab a q0 E dl
b
Epa Epb q (Va Vb )
NIZQ
第 7页
大学物理学 静电场
无限大带电平板:
带电细棒:
cos 1 cos 2 Ey 4 π 0 a
pe ql
电偶极子 : 等量异号 电荷+q、-q, 相距为 l (l相对于求场点很小 ) 的带电体系.
NIZQ
第 9页
例题3: 求长为l、电荷线密度为的均匀带电细棒周围空间的电场.
x
大学物理学 静电场
解: 建立坐标系O-xy, 任取电荷元
2
dq dx
d Ex d E
O
dq
有限体无限远处为电势零点. 2. 叠加法:
qi V q 4 π 0 r
dq V 4 π 0 r
dV V V 4 π 0 r dS V S 4 π 0 r dl V l 4 π 0 r
NIZQ
第 6页
大学物理学 静电场
电势差:
Vab
Va Vb a E dl
大学物理学 静电场
NIZQ
第 4页
归纳
大学物理学 静电场
点电荷
带电量
均匀带电
球体
带电量
均匀带电
球面
带电量
无限长 均匀带电
直线
电荷线密度
无限长 均匀带电
圆柱面
电荷面密度
无限大 均匀带电
平面
电荷面密度
近场
NIZQ
第 5页
大学物理学 静电场
2024年全新高中物理《静电场》ppt课件
电容器充电过程中，电源将其他 形式的能转化为电场能储存在电 容器中；电容器放电过程中，电 场能将其他形式的能释放出来。
16
典型例题解析：带电粒子在匀强电场中运动
例题描述
一带电粒子在匀强电场中运动， 初速度为$v_0$，电场强度为$E$ ，求粒子在电场中的运动轨迹及
速度变化。
2024/2/28
击穿现象
当静电场强度超过一定限度时，绝缘体会被击穿，变成导体，此时会出 现明显的电流和电荷重新分布。
10
导体和绝缘体之间相互作用
静电感应起电
静电屏蔽
当一个带电体靠近一个中性导体时， 由于静电感应现象，导体会出现异种 电荷，这种现象称为静电感应起电。
在某些情况下，绝缘体可以起到静电 屏蔽的作用。例如，将一个带电体放 入一个空腔的绝缘体内部，外部将不 会受到内部带电体的影响。
2024/2/28
静电场的基本概念
01
详细解释了电荷、电场、电势等核心概念，为学生提供了坚实
的理论基础。
库仑定律与电场强度
02
深入探讨了库仑定律及其适用条件，引导学生理解电场强度的
物理意义和计算方法。
电势与电势差
03
重点介绍了电势的概念、电势差的计算以及等势面的应用，帮
助学生构建完整的静电场知识体系。
2024/2/28
31
2024/2/28
THANKS
感谢观看
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原理
利用高压静电场使涂料微粒带电，在 电场力作用下向接地工件表面定向运 动并沉积成膜的涂装方法。
实践应用
汽车、家电、家具等行业的表面涂装 ，具有高效、节能、环保等优点。
2024/2/28
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静电除尘技术原理及实践应用
静电知识简介
静电对电子产品损害有哪些特点
1.隐蔽性：人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不 一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2－3 KV。 2. 潜在性：有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电
会给器件造成内伤而形成隐患。
3. 随机性：从一个电子元件产生以后，一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的 威胁，而这些静电的产生也具有随机性，其损坏也具有随机性。
静电还可用于喷涂，用静电喷涂家用电器等。
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人身体上能带多高电压的静电
我们试验过人体带静电 5万伏时没有不适 的感觉，带上8万伏高压静电时依然面带微笑， 10 万伏（最高试验过 12 万伏）时也没有生命 危险！
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人体身上的静电有多高
在干燥的季节若穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面行走等活动，人 体身上的静电可达几千伏甚至几万伏。 下表是在两种不同湿度条件下人体活动产生的静电电位。在干燥的季节， 人体静电可达几千伏甚至几万伏。
在这整个过程中，每一个阶段中的每一个小步骤，元件都可能遭受 静电的影响，而实际上，最主要而又容易疏忽的一点却是在元件的传送 与运输的过程。在这整个过程中，不但包装因移动容易产生静电外，而 且整个包装容易暴露在外界电场 (如经过高压设备附近，工人移动频繁、 车辆迅速移动等)而受到破坏，所以传送与运输过程需要特别注意以减少 损失，避免无谓之纠纷。
静电知识简介
教育训练中心 2004年8月
1
一、静电是怎样产生的
静电就是静止的电荷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
物质都是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质 子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负 平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围， 一经外力即脱离轨道，离开原来的原子侵入其他的原子B，A原子因 缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈 带负电现象，称为阴离子。(如图所示)
静电放电(ESD)防护标准
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ESD管制方案計劃
包含對S20.20所有要求都列出 與組織的ISO 9001 QMS結合成為其中之一部份 要隨技術／工藝／流程的進展改變此計劃 發展”計劃”的步驟： 1)決定零組件／設備的敏感度 2)導入ESD管制方案衝擊流程／組織的初步評鑑 3)文件化ESD管制方案並界定其範圍 4)建立之後，確保計畫內的ESD管制物料／流程 ／程序符合現況。
《防止静电事故通用导则》
GB 12158—2006前言本标准是对GB 12158—1990《防止静电事故通用导则》的修订.本标准的第5、6、7、8章为强制性条文。
本标准修订过程中主要参考了PD CLC／TR 50404：2003《机械安全避免静电危害的指南和推荐规范》、ANSI／ESD—S20.20一1999《建立一个静电放电控制大纲》、IEC 79—20 1996—10《爆炸性气体的静电点燃危险性》。
本标准主要进行了以下修订:——增加了相对湿度较低时静电危害容易发生，控制湿度可以防止静电危害发生的描述；-—增加了防止静电危害管理措施的要求;——调整和增加了对静电消除器的使用规定；—-增加了对暴露表面、分层结构、金属网、防静电绳索或软管、金属链、恶劣天气、合成材料等因素的对应要求;——修改了对管道施工中跨接的要求;——增加了非金属材料制造罐、管道的表面电阻和体电阻率的界限要求;——增加了人体静电的防护措施的内容；——删除了附录中最小点燃能量数据，增加了质量浓度上下限;——增加了多种物质的引爆、引燃的界限。
本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C和附录D为资料性附录。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出并归口.本标准起草单位：北京市劳动保护科学研究所。
本标准主要起草人：赵留根、肖义庆、臧兰兰、罗伶、陈倬为。
1 范围本标准描述了静电放电与引燃,规定了静电防护措施、静电危害的安全界限及静电事故的分析和确定。
本标准适用于存在静电引燃(爆）等静电危害场所的设计和管理。
其他的静电危害（如静电干扰、静电损坏电子元件）可以参考本标准的有关条款。
本标准不适用于火炸药、电火工品的静电危害防范。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准.GB 6950轻质油品安全静止电导率GB 6951轻质油品装油安全油面电位值GB 12014 防静电工作服GB/T 15463-1995 静电安全术语3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
静电的产生
静电的产生产生静电的原因主要从物质材料的内部特性和外界条件的影响来分析。
不同物质外层电子脱离物质表面所需要的功(电子速出功)各有区别，因此两种不同物质紧密接触时，在接触表面发生电子转移，逸出功小的物质容易失去电子而带正电，逸出功大的物质表面则增加电子从而带负电荷，所以不同物质电子逸出功的不同是产生静电的基础。
静电的积聚与物质的导电性能有关。
以电阻率来表示时，电阻率越小的物质，导电性能良好，静电不易积聚。
当材料的电阻率小于I 06欧•厘米时，因其本身具有良好的导电性能，静电很快泄漏。
材料电阻率大于I016欧•厘米或小于I 09欧•厘米者也不易产生静电。
而电阻率为I012欧•厘米的材料最易产生静电。
材料电阻率与产生静电的关系见图6—5不产生r 「不易产生r —易产［生亠J 不易产生 『’.70-…阶’瑕M 单应rm)VI6-5产生蘇电与材料电阻率的尖系两种不同物质在紧密接触、摩擦而又迅速分离时，电子从一个物质转移到另一个物质，因此摩擦、剥离、撞击都会导致静电火花。
带电物体能使附近与它不接触的另一导体表面出现极性相反的电荷，称为感应起电。
物理状态不同的固体相互接触摩擦时，各自的表面就会发生电荷再分配。
两个固体重新分离后，每个固体的表面会带有比接触前过量的正或负电荷，这种现象为静电。
2、静电危害常见的塑料为绝缘体，体积电阻率很大，一般在1019-102°Q /cm 2之间，这使得塑料制品在使用过程中易产生静电，3、抗静电方法：对塑料而言，防止静电产生的最有效的办法为改变其导电性，降低其体积电阻率。
聚合物电阻率在109-1011Q /cm 2之间时，既可达到抗静电要求。
4、抗静电周转箱聚丙烯(PP)的体积电阻率较高，在1019-102°Q /cm 2，难以将产生的电荷及时泄逸。
以共聚丙烯为基材，加入抗静电剂共混，制得抗静电PP,以此复合材料为原料，经传统的注射成型制成的周转箱为抗静电周转箱(不改变原有箱体的颜色)。
3.静电实验研究 实验报告
静电实验研究实验报告【实验目的】1、掌握静电的特点分析静电演示实验成功的关键。
2、掌握静电学的主要实验的演示方法掌握韦氏起电机和范德格拉夫起电机的构造及使用方法。
3、加深对静电现象及其原理的理解。
【实验器材】静电计韦氏起电机、范德格拉夫起电机、验电器、验电羽、金属网、尖形布电器、平行板电容器、枕形导体、球形导体、起点盘及静电除尘装置、绝缘体等。
【仪器介绍】一、验电器验电器是用来检验物质是否带电的仪器。
验电器的结构如图1所示验电器的工作原理是当带电物质接触金属球时就会有很少的带电粒子传到验电器上面金属箔就会张开。
验电器金属箔张开的角度和物质带电量的大小成正比。
利用验电器判断物质所带电量正负的方法很简单先将一个物体与球接触再将另一个物体与球接触张角变大表明两物体带同种电荷张角变小或张角先变小后变大表明两物体带异号电荷。
二、静电计将验电器装上刻度盘与金属底座就构成了一个静电计静电计的示意图如右图静电计可以测量带点物质的电势。
将带点物质连接到小球上显示的就是对于地面的电势。
将两个物体分别接于金属球和底座测得的就是两物体的电势差。
三、 起电机1、韦氏起电机韦氏起电机是实验室常用的起电机示意图如下图 1 验电器示意图图 2 静电计图3 韦氏起电机示意图韦氏起电机是利用静电感应原理制作的它靠莱顿瓶积累电荷。
当积累的电荷达到一定的数量两个金属球就会放电。
2、范德格拉夫起电机图4范德格拉夫起电机范德格拉夫起电机是利用橡胶皮带将负电荷从内部不断的运送到电极上使电机所带的电荷越来越多电势也越来越高。
理论上对地电位可以达到无穷大。
【实验内容】实验一演示感应起电1、摩擦起电两种物质相互摩擦电子在力的作用下会从一个物体转移到另一个物体两个物体就会带异号电荷。
丝绸摩擦玻璃棒带正电。
毛皮摩擦橡胶棒带负电。
带电玻璃棒接触验电器验电器有张角。
带电橡胶棒接触验电器张角闭合。
可见两个带异号电荷。
2、感应起电将带电物体靠近导体由于同性相斥异性相吸导体靠近带点物质的部分会带异号电荷远离的部分带同种电荷。
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把
在迁移 q2 的过程中， 因为它已处在
A
q1 r
●
q2
●
q1
B
q1 所激发的电场中，
U2
因而外力要反抗电场力做功，其值
4 0 r
We q2U 2 0 q2
4 0 r
q1
U 2 是 q1
在 B 点激发的电场的电势
We q2
同理， 先把 再把
4 0 r
q1
A
q1 r
1 We 0 E 2V 2 ——静电能储存在电场中
三.静电场能
场能密度
实验证明：电场本身具有能量， 电场具有能量是其物质性的表现之一。 当源电荷在空间产生电场之后， 即使撤去源电荷，仍有电场在空间存在和运动。 电荷系统具有的静电能， 就是电荷系统激发电场的电场能。
1 2 We 0 E V 2
U i 是除第i 个 点电荷以外所有其它点电荷
在第 i 个点电荷处产生的总电势
1 We 0 E 2V 2
V 表示电容器极板间的体积，
正是极板间电场所在区域的体积
上式 表明： 静电能可以用表征电场性质的场强来表示 而且和电场所占体积V 成正比， 上式正确表述出静电能的归属性质 ——静电能储存在电场中
●
q2
●
q2
B
q2 从无限远处移到B 点
q1 从无限远处移到 A 点
We We
U1
4 0 r
外力要克服电场力做功，其值
We q1U1 0 q1 q2 4 0 r
上述两个不同迁移过程，外力克服电场力做功相等
这个功等于两点电荷的相距为
r 所具有的静电能
We q2U2 q2
电荷系统的静电能等于将系统中的各个电荷元 彼此分散到无限远的过程中电场力做的功， 或者等于将各个电荷元从无限远移来的过程中 外力克服电场力做的功。
电荷系统的静电能 电荷系统的静电能等于将系统中的各个电荷元 彼此分散到无限远的过程中电场力做的功， 或者等于将各个电荷元从无限远移来的过程中 外力克服电场力做的功。 如果电荷系统由几个带电体组成， 同一带电体自身电荷元相互作用贡献的静电能 称为系统的自能； 不同带电体上电荷相互作用贡献的静电能称为互能。
结论：电荷系统的静电相互作用能——电势能
来源于组成电荷系统过程中， 外界迁移电荷克服电场力所做的功。
电荷系统可以由两个以上电荷元构成 任一电荷系统内的各个电荷元之间的 静电相互作用能之和就称为这个电荷系统的静电能。
电荷系统的静电能 一般选取电荷相距无限远时具有的电势能为零， 因此，可对电荷系统的静电能作如下规定：
§7电荷间的相互作用能
一.带电体系的静电能 二.电容器的静电能 三.静电场能
静电场的能量
场能密度
• 作业：
回忆：
电场力
电荷A 保守力
电荷B
保守力做功与路径无关
意味着：电荷之间具有相互作用能——电势能
这一电荷系统的电势能从何而来？
q1
r
F q2
在移入q2 的过程中， 外界必须克服电场力 做功， 消耗外界能量 电荷系统的电势能
根据上式可以得到单位体积中的电场能， 即电场能量密度
We 1 we 0E2 V 2
真空中
4 0 r q 1 r q2 A We q1U1 q1 4 0 r
●
q1
q2
●
B
通常将两点电荷的相互作用能写称对称式
1 We ( q1U 1 q2U 2 ) 2
将此式推广到有 n 个点电荷的系统， 则其相互作用的静电能
1 n We qiU i 2 i 1
1 n We qiU i 2 i 1
电荷系统的静电能如何计算？储存在哪里？
§7 电荷间的相互作用能 静电场的能量
一.带电体系的静电能
1. 点电荷系的互能
A
q1 r
●
q2
●
B
首先考虑由两个点电荷组成的系统， 设两点电荷的电量分别为 q1 和 q2 ，相距为 两个点电荷之间存在着相互作用能， 由前面的规定： 等于将各个电荷元从无限远处移来的过程中 外力克服电场力做的功
r，
A
假设点电荷
q1 r
●
q2
●
B
q1 和 q2 原来相距为无限远
这时他们的相互作用力为零， 因此规定无限远处相互作用能为零。 现在先把 因
q1 从无限远处移到 A 点，这一过程
q2与 A 点相距仍为无限远，没有作用力，
q1 固定下来，再把 q2 从无限远处移到 B 点
外力克服电场力做的功等于零