静电
静电的知识PPT课件
静电场与电荷分布
静电场
由静止电荷产生的电场称为静电场。静电场是有源无旋场,电荷是场源。
电荷分布
在静电场中,电荷分布决定了电场的分布。电荷分布可以是点电荷、线电荷或 面电荷等。
静电现象及其特点
静止性
静电是静止状态下的电荷,不 会流动。
探讨
传导起电方式在静电喷涂、静电复印等领域有着广泛的应用 。例如,在静电喷涂中,利用高压静电场使涂料微粒带上负 电荷,然后飞向接地的被涂物表面,形成均匀的涂层。
03
静电危害与防护措施
静电对人体危害及安全距离要求
静电电击
静电放电时产生的瞬间高电压 可能导致人体电击,造成伤害
。
引发火灾或爆炸
静电放电产生的火花可能引燃 易燃物质,引发火灾或爆炸。
过程描述
例如,将带电的玻璃棒与验电器的金属球接触,验电器的金属箔会张开,这是因 为玻璃棒上的电荷转移到了验电器上,使验电器也带上电原理
当带电物体靠近另一个导体时,会在导体中产生感应电荷, 感应电荷的极性与带电物体相反。如果此时将导体接地,感 应电荷会通过接地线流入大地,从而使导体带上与带电物体 相反的电荷。
实验步骤详细指导
步骤一
准备实验器材,包括 静电发生器、金属球、 绝缘支架、验电器等。
步骤二
将金属球悬挂在绝缘 支架上,并确保金属 球与地面绝缘。
步骤三
打开静电发生器,调 整电压和频率,使金 属球带上电荷。
步骤四
使用验电器检验金属 球是否带电,并记录 电荷性质(正电荷或 负电荷)。
步骤五
改变静电发生器的电 压和频率,重复步骤 三和四,观察并记录 不同条件下的静电现 象。
静电防护的措施
静电防护的措施1. 什么是静电?静电是指物体在摩擦、分离或接触过程中,由于电子的转移而产生的电荷积累。
当物体带有多余的正或负电荷时,就会产生静电。
静电可以对人体和设备造成损害,因此需要采取相应的措施进行防护。
2. 静电产生的原因静电产生的原因主要有以下几个方面:•摩擦:当两种不同材料相互摩擦时,可能会发生电子转移,导致其中一种材料带有多余的电荷。
•分离:当两个带有相同电荷的物体被分离时,它们之间可能会发生电子转移,导致其中一个物体带有多余的电荷。
•接触:当带有多余电荷的物体接触到其他物体时,可能会将部分或全部电荷转移到其他物体上。
3. 静电对人体和设备的影响静电对人体和设备都可能造成一定程度的影响:对人体的影响•静电放电:当人体带有多余电荷时,与接地或导电物体接触时,可能会发生静电放电,产生明显的电击感。
•皮肤干燥:静电容易在干燥的环境中产生,而干燥的空气会使皮肤失去水分,导致皮肤干燥、发痒等问题。
•着火风险:在易燃环境中,静电放电可能引起火灾或爆炸。
对设备的影响•设备损坏:静电放电可能对敏感的电子器件造成损坏,如集成电路、半导体元件等。
•数据丢失:静电放电也可能导致数据丢失或设备故障。
4. 静电防护措施为了避免静电对人体和设备造成的损害,需要采取一系列的防护措施:4.1. 排除静电产生源首先要排除静电产生源,减少静电的生成。
可以采取以下措施:•控制湿度:保持适当的湿度可以减少空气中的干燥程度,从而减少静电产生。
可以使用加湿器或者保持适当的通风来控制湿度。
•避免摩擦:尽量避免不同材料之间的摩擦,特别是在干燥环境中。
可以选择使用相同材料或者涂覆导电涂层的物体,减少摩擦带来的静电。
•避免分离:避免分离带有相同电荷的物体,以减少静电产生。
4.2. 使用导电材料使用导电材料可以帮助释放或分散静电荷。
以下是一些常见的导电材料:•接地:将设备接地可以有效地释放多余的静电荷。
接地可以通过连接到地线或接地板来实现。
静电知识介绍-20170929
表示.
一.静电系列概念及产生原理
ESDS Component Sensitivity Classification -Human Body Model(Per ESD STM5.1-1998) Class Voltage Range Figure 1: Class 0 <250 volts Typical Human Body Model Circuit Class 1A 250 volts to < 500 volts Class 1B 500 volts to < 1,000 volts Class 1C 1000 volts to < 2,000 volts Class 2 2000 volts to < 4,000 volts Class 3A 4000 volts to < 8000 volts Class 3B >=8000 volts ESDS Component Sensitivity Classification -Machine Model(Per ESD-S5.2-1999) Class Voltage Range Figure 2: Class M1 <100 volts Typical Machine Model Circuit Class M2 100 volts to <200 volts Class M3 200 volts to <400 volts Class M4 > or = 400 volts ESDS Component Sensitivity Classification -Charged Device Model(Per ESD-DS5.3-1999) Class Voltage Range Class C1 <125 volts Class C2 125 volts to < 250 volts Class C3 250 volts to < 500 volts Class C4 500 volts to < 1,000 volts Class C5 1,000 volts to < 1,500 volts Class C6 1,500 volts to <2,000 volts Class C7 =>2,000 volts
静电知识
一、静电的产生、特点和危害(一)静电的产生静电是指相对静止的电荷。
两种不同物质紧密接触,再分离时,一种物质把电子传给另一物质,失去电子的物质就带正电荷,得到电子的物质带负电,这样就产生了静电。
在生产过程中产生静电是很多的。
磨擦、液体流动、气体流动、搅拌等均可导致静电的产生。
(1)静电电量不大,而静电电压很高。
(2)静电放电:静电消失有两种主要方式,即中和及泄漏。
中和主要是通过空气消失的。
泄漏主要是通过带电体本身消失的,如绝缘体上静电的消失,由于绝缘体表面电阻和体电阻很大,所以静电泄漏很慢。
(3)静电感应:静电感应就是导体在静电场中,其表面不同部位感应出不同电荷或导体上原有电荷重新分布的现象。
由于静电感应,不带电的导体可以变成带电的导体,即不带电的导体可以感应起电。
在现场,由于静电感应和感应起电,可能在导体(包括人体)产生很高的电压,有时是导致危险的火花。
(4)静电屏蔽:在爆炸危险场所,可利用静电屏蔽原理,防止雷云等静电的危害静电事故是指在生产过程中产生的有害静电酿成的事故。
静电可以在爆炸混合物的场所发生静电放电而引起爆炸,静电还可以给人类造成一定程度的电击,以及妨碍生产等。
工业生产中的静电可以造成多种危害:静电火花引起的火灾和爆炸,会直接危及人身安全;静电的产生会妨碍生产,还可能直接给人以电击而造成伤亡事故。
对于静电引起的爆炸和火灾,就行业性质而言,以炼油、有机化工、橡胶、造纸、印刷、粉末加工、化纤等行业事故较多。
人体在活动过程中,由于衣着等固体物质的接触和分离以及由于静电感应等原因,均可产生静电。
当人体与其他物体之间发生放电时,人即遭到电击。
消除静电危害有两条主要途径:一是采取措施,加速工艺过程中静电的泄漏或中和,限制静电的积累,使其不超过安全限度;二是控制工艺过程,限制静电的产生,使之不超过安全限度。
石油静电的预防技术1、控制流速2、选择合适的静置时间3、油罐和管道和可靠接地和跨接金属油罐景点接地点按油罐周长计算,每30m接地一处,且不得少于2处;接地体与管理距离应大于3m。
静电基础知识
静电防护基础知识一. 静电是什么?静电:没有作定向运动的电子或离子所带的电;静电是物体表面过剩或不足的静止电荷;静电是一种电能,它留存于物体表面;静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果;静电是通过电子或离子转移而形成的。
二. 静电有些什么特点?1. 高电位:数百伏到数万伏2. 低电量:微库仑级。
3.作用时间短:微秒级三.静电是怎样产生的?接触、摩檫、感应、冲流、冷冻、电解、压电、温差等接触――――电荷转移――――偶电层形成――――电荷分离材料排序物理效应 ⏹ 力学效应:同性相斥,异性相吸。
⏹ 放电效应:当垂直于物体表面的静电场梯度较大时,可发生静电放电。
⏹ 感应效应:当带电体附近存在被绝缘的导体时,在该导体表面会出现感应电荷的现象。
四.静电的危害静电危害时机⏹ 放电前的静电场(静电感应)⏹ 放电时的电荷注入(电荷转移)⏹ 放电时的电、磁、光、声、热影响(尤其是电、热现象)静电危害形式⏹ 静电吸附⏹ 静电放电引起的器件击穿:⏹ 硬击穿:一次性芯片介质击穿、烧毁等永久性失效。
⏹ 软击穿:造成器件的性能劣化或参数指标下降而成为隐患。
正极性 负极性⏹静电感应:当导体和电介质置于静电场中,在其上感应出正或负电荷,⏹静电放电时产生的电磁脉冲:当脉冲干扰耦合到计算机和低电平数字电路时致使电路出现误动作。
典型的静电源⏹人⏹终端台、工作台:⏹各种绝缘地面:⏹烘箱:⏹空气压缩机:⏹某些电子生产设备:静电放电(ESD)的损伤模型⏹人体带电模型(HBM):HBM是根据带有静电的操作者在工作过程中与器件的管脚接触,将存储于人体的静电荷通过器件对地放电致使器件损坏而建立的,因此称为人体带电模型⏹器件带电模型(CDM):CD M是基于已带电的器件通过引脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效而建立的。
⏹电场感应模型(FIM):FIM是当器件处于静电场环境中时,在器件内部将感应出电位差,所感应的电位差引起器件击穿而建立的。
静电知识点
静电知识点摘要:静电现象是日常生活中常见的自然现象,涉及电荷的积累和转移。
本文旨在介绍静电的基本原理、产生方式、影响因素以及在科学和工业中的应用。
同时,还将探讨静电的防范措施,以减少其可能带来的不利影响。
1. 静电的基本概念静电(Electrostatics)是指静止电荷(即不随时间变化的电荷分布)所产生的电场和电势。
当物体表面积累了过量的电荷,而这些电荷又不能自由流动时,就会产生静电。
2. 静电的产生静电通常由以下几种方式产生:- 摩擦起电:两个不同材料的物体接触并相互摩擦时,电子可能从一个物体转移到另一个物体,导致电荷分离。
- 接触起电:两个物体接触时,电子也可能从一个物体转移到另一个物体。
- 压电效应:某些材料在受到机械压力时会产生电荷。
- 热电效应:温度变化导致材料内部电荷分布不均,产生静电。
3. 静电的影响因素影响静电产生和积累的因素包括:- 材料性质:不同材料的电子亲和力不同,影响电荷的转移。
- 接触面积:接触面积越大,电荷转移的机会越多。
- 湿度:高湿度环境下,空气中的水分子可以吸收或释放电荷,减少静电积累。
- 温度:温度的变化会影响材料的电荷分布。
4. 静电的应用静电在多个领域有广泛应用,包括:- 静电喷涂:利用静电力使涂料均匀附着在物体表面。
- 静电除尘:静电场吸附带电粒子,用于空气净化。
- 静电筛选:利用静电力分离不同电荷的颗粒。
- 静电印刷:在印刷过程中,静电力帮助将墨水转移到纸上。
5. 静电的防范措施由于静电可能导致电子设备的损坏或火灾爆炸等危险,因此需要采取适当的防范措施:- 增加湿度:在干燥环境中增加湿度,减少静电积累。
- 接地:通过导电材料将积累的静电安全地释放到地面。
- 使用防静电材料:在易产生静电的环境中使用防静电地板、工作台和包装材料。
- 穿戴防静电设备:如防静电手环、防静电服等。
6. 结论静电是自然界中普遍存在的现象,它既有有益的应用,也可能带来潜在的风险。
静电知识
静电知识一、什么是静电,静电危害不容忽视。
静电:静止未流动的电荷。
能够长时间停留在某些物料上。
静电放电:当两个带不同静电电位的物件相互接近到某程度或接触时,静电从一个物件突然流放到另一物件上的现象。
静电荷的基本单位:库伦 Coulomb静电的“产生”:是由于不同的物体相互接触时,一个物体失去一些电子而带正电,电子转移到另一物体上使其带负电。
若在物体分离的过程中电荷难以中和,积累在物体上的电荷就形成了静电。
对此现象的简单概括就是大家非常熟悉的“摩擦起电”。
在干燥的季节,我们如果穿着化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面上活动,人体上的静电可达几千伏甚至上万伏。
若人体静电超过2~3千伏,当人接触接地金属时则会产生静电电击。
除了摩擦产生静电外,电感应、电容效应、压电效应也产生静电。
电容效应只增加静电破坏的风险程度,并没有改变电荷量!“被自己电了一下”对南方的朋友也许是不可思议,但北方干燥地区的朋友对此一定感受很深。
静电的能量和破坏性是不能小看的。
如果我们带着如此能量接触电子元器件会造成什么后果呢?精密的元件可能会被瞬间的高压击毁。
也许,当你欢天喜地地捧起“保超XXXMHz”的CPU时,很可能CPU的忌日就到了。
不光CPU,主板、显卡、硬盘等其他电子器件也一样“不堪一击”。
可惜不是所有的人都相信静电的可怕。
很简单,他们没有吃过静电的亏。
其中的原因很多,可能是环境原因,如湿度不同的地区静电的表现是不一样的;电子产品本身及其包装都可能对静电做了预防措施;也可能只是运气,譬如,当一个满怀静电的冒失鬼迫不及待地打开机箱时,很走运,机箱是接地的,所以,在他去接触那颗宝贵的CPU前,他身上的静电已经消失了。
但是,即便有种种因素使我们的电器躲过静电的劫难,我们也不能否认静电的危害。
这就像我们虽然没有发生过车祸,但也不能忘记飞驰的汽车可以把你XX掉,所以我们不能站在路中间。
同样的,在需要接触电子元器件时,我们也不能冒险。
我们应该想方设法把身上的静电消除掉。
静电的正确概念
静电的正确概念静电是指物体表面的电荷分布不平衡导致的现象。
物体由于一些外部原因,如摩擦、接触或分离,会引起电荷的转移或重新分布,形成正负两种电荷,而这种电荷的存在和分布状态就是静电现象。
静电的正确概念涉及以下几个方面:1. 电荷的本质:电荷是一种基本的粒子性质,分为正电荷和负电荷两种。
正电荷和负电荷之间相互作用会产生电场力,而电场力是静电力的基础。
2. 电子原理:在物质中,原子是组成物质的基本单位。
原子由正电荷的核和负电荷的电子组成。
通常情况下,原子中正电荷和负电荷的数目相等,物体整体电中性。
当物体受到外界刺激时(如摩擦),原子中的电子可能会被剥离或移动到另一个物体上,导致电荷的不平衡。
3. 静电的生成:静电的生成可以通过三种方式实现:摩擦、接触和分离。
通常来说,当两种不同材质的物体发生摩擦,它们之间的电子就会发生转移。
例如,当我们用布擦拭塑料棒时,塑料棒上的电子会移动到布上,导致塑料棒带正电,布带负电。
当两个带静电的物体接触时,电荷可能会重新分布,使得整个物体的电荷分布更加平衡。
分离是指两个带有相同电荷的物体被分开,导致它们的电荷分布不平衡。
4. 静电的特性:静电现象有几个特性,其中最重要的是:互相吸引和互相排斥。
正电荷和负电荷之间相互吸引,而相同电荷之间相互排斥。
这种吸引和排斥的现象称为静电力。
静电力的大小与电荷量的乘积成正比,与距离的平方成反比。
静电力对物体的影响可以是微弱的,也可以是强烈的,取决于电荷量和距离。
在日常生活中,静电现象是非常常见的。
例如,当我们脱掉帽子时,头发可能会因为静电而乱翘起来。
电飞机在起飞和降落时,由于飞机表面与空气摩擦,会产生静电,因此需要通过接地系统来释放这些静电。
此外,静电还可以用于许多实际应用中,如喷漆和粉末涂料的静电吸附、电子设备的防静电处理等。
总结起来,静电是物体电荷分布不平衡导致的现象。
正确理解静电的概念,首先需要了解电荷的本质,明白电子原理;其次要理解静电的生成方式,包括摩擦、接触和分离;还要了解静电的特性,如互相吸引和互相排斥。
静电的产生与消除
静电的产生与消除一、静电的产生静电是指物体表面或其内部存在的电荷不平衡状态。
当物体与其周围环境发生摩擦、分离、接触等操作时,电荷的重新分布就会导致静电的产生。
1. 摩擦产生静电当两种不同物质进行摩擦时,它们的电子互相转移,从而导致物体带电。
例如,当用丝绸摩擦玻璃棒时,丝绸会从玻璃棒上获得电子,因此玻璃棒带正电,而丝绸带负电。
2. 分离产生静电当两个原本处在一起的电荷不平衡的物体分离时,它们之间会产生静电。
例如,当你从塑料袋中取出衣服时,你会发现衣服粘在一起,这是由于分离时电荷重新分布导致的。
3. 接触产生静电当一个带电物体接触到一个不带电的物体时,电荷会从带电物体转移到不带电物体上,使其带上相同的电荷。
例如,当你用带有正电的物体接触到带有中性电的物体时,中性物体也会带上正电。
二、静电的消除静电的产生有时会给我们带来不便或危险,因此,了解如何消除静电是非常重要的。
1. 湿润环境保持周围的环境湿润是消除静电的有效方法之一。
湿气可以帮助导电,使电荷更容易流动,从而减少静电的产生。
可以通过使用加湿器或保持室内湿度来达到这一目的。
2. 接地接地是消除静电的一种常用方法。
通过将带电物体与地或大地连接,过多的电荷可以通过地面自然散去。
在许多家用电器中,都有接地线的设计。
3. 使用导电材料使用导电材料,如金属,可以帮助消除静电。
当电荷积聚在金属表面时,电荷会被金属迅速吸收,从而消除静电。
因此,在一些静电敏感的工作环境中,可以使用导电手套或穿着导电材料的鞋子来降低静电。
4. 防止电荷积聚避免摩擦和分离等操作可以减少静电的产生。
可以通过使用具有导电性或抗静电特性的材料来尽量减少电荷的积聚。
例如,在电子工厂中,地板和工作台通常会覆盖防静电材料。
结语静电的产生与消除是一个常见且重要的物理现象。
了解静电的产生原理以及如何消除静电可以帮助我们更好地应对静电问题,并保证我们的生活和工作环境的安全与舒适。
通过正确的措施,我们可以有效地管理静电,避免其带来的不便与风险。
什么是静电
什么是静电静电(Electro static)就是物体表面过剩或不足的静止电荷。
静电是一种电能,它留存于物体表面:静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果:静电是通过电子或离子的转移而形成的。
静电是一种静止不动的电,就好像把水放在一根平放的管子里,水在管中静止不动一样,也就是当电荷积聚不动时,这种电荷称为静电。
静电现象已为人们所熟悉,当天气干燥时用塑料梳子梳头时会产生放电声;用毛皮磨擦后的钢笔杆可吸引小纸屑(当电荷密度达到106C/m2);脱下合成纤维衣服时产生的劈啪声;夜间还可以看到火花(空气的击穿场强为30KV/cm);日光灯、电视机屏幕、录音机磁头等易附着灰尘现象,这都是日常生活中经常体验到静电现象。
静电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称。
静电具有以下特点:1、从防静电危害的角度考虑,当材料的体积电阻率超过1010Ω.m时,材料耗散静电的能力明显减弱。
从消除静电角度考虑,材料的体积电阻率不应高于1010Ω.m;2、在一般工业生产中,静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点,设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至数十万伏;在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏;这要比市用低电压220V,380V高得多,但积累的静电量却很低,通常为毫微库仑(nC,10-9C)级;静电电流多为微安(μA,10-6A)级,作用时间多为微秒(μS,10-6S)级。
3、静电较之流电,受环境条件特别是湿度的影响比较大,静电测量时复现性差,瞬态现象多。
静电同世上任何事物一样具有双重性:即既能为人类造福,如静电复印、静电喷漆、静电除尘等应用技术;也会带来许多危害,如石化、电子及电工等领域。
就电子元器件的生产及电子设备的装联、调试作业而言,因接触、磨擦起电、人体电荷与接地问题就能造成很大损失。
磨擦起电和人体静电乃是电子、微电子工业中之两大危害源。
随着电子工业的迅速发展,静电危害正在日益表露出来并逐渐受到人们的重视。
什么叫静电
什么叫静电:即相对静止不动的电荷(Electro-Static),通常指因不同物体之
间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物
体之间静电电荷的转移。
通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进放电的现象。
静电产生的原因:
微观原因:
•根据原子物理理论,电中性时物质处于电平衡状态。
•由于不同物质原子的接触产生电子的得失,使物质失去电平衡,产生静电现象。
宏观原因:
•1)物体间摩擦生热,激发电子转移;
•2)物体间的接触和分离产生电子转移;
•3)电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布;
•4)摩擦和电磁感应的综合效应。
为什么冬天容易产生静电
人身上如果有棉质服装,加上天气干燥,人在活动的时候,皮肤和衣服就会相互摩擦,衣服上的原子就失去电子,于是原子核的内外电荷不平衡,就显电性。
但由于平时周围的湿度(水蒸汽的浓度)比冬天高,产生的电荷及时被水蒸气带走或通过皮肤和大地接触,从而引向大地。
到了冬天,天气干燥,皮肤干燥,身上产生的电荷不能及时被带走,越积越多,就容易产生静电。
静电名词解释
静电名词解释
静电是一种物理现象,指的是由于物体的电荷不平衡而产生的电荷积累。
在正常情况下,物体内部的正电荷和负电荷是平衡的,但当两个物体发生摩擦、接触或分离时,电子可能会从一个物体转移到另一个物体,导致电荷分布不均匀。
这种不平衡的电荷分布就是静电。
静电可以造成一系列有趣的现象和现象,例如电击、电晕、电火花等。
当我们走在地毯上然后触摸金属物体时,可能会感到一种微小的电击感,这是因为当我们在地毯上行走时,摩擦产生了静电,而金属物体能够导电,所以静电会通过我们的身体释放出去。
另一个常见的静电现象是电晕,当我们打开电灯开关时,灯泡附近可能会出现一个发光的光环。
这是因为当电灯开关打开时,电流突然流入灯泡,导致周围空气中的电荷分布不均匀,形成电场。
电场会导致空气分子电离,产生电荷,从而形成电晕。
电火花是静电释放的一种形式,当两个物体之间的静电电荷积累达到一定程度时,就会发生电火花。
电火花可以在雷暴中看到,当云与地面或云与云之间的静电电荷积累到一定程度时,会发生电火花,产生闪电。
静电也具有一定的应用价值。
例如,静电贴纸可以用于清除电子设备上的尘埃和污垢,因为静电会吸引这些微小的颗粒。
另外,静电也被用于喷涂、印刷和复印
等工业过程中,静电可以使物体保持表面平整,并将颜料或墨水均匀地涂覆在物体表面上。
总之,静电是由于电荷不平衡引起的一种物理现象,它可以产生一系列有趣的现象和应用。
了解静电现象和如何应对静电对我们日常生活和工作中的电子设备和工业过程都有着重要的意义。
静电知识大全
在生活中经常会碰到静电放电现象, 特别在干燥的冬天, 衣服,头发都极易带上静电, 但在 生产与电气操作中,防护静电特别重要,处理不好,会破坏设备,搞乱生产,甚至造成大灾 难。所以了解以及掌握静电知识十分重要。
一、静电的产生、放电与引燃
1、静电产生的原因
cQ.cm,因其本身具有较好的导电性能,静电将很快泄漏。但如汽油、苯、乙醚等,它们的 电阻率都在1011-1014Q.cm,都很容易产生和积累静电。因此,电阻率是静电能否积聚的 条件。物质的介电常数是决定静电电容的主要因素, 它与物质的电阻率同样密切影响着静电 产生的结果,通常采用相对介电常数来表示。
以很缓慢地增加, 也可能急剧变化。 为了确保物体静电安全, 就以泄漏(接地)的办法来解决。 静电接地的应用范围是有条件的, 并不是一切物体带电都可以借助于接地的办法来解决。 一 般说来,可能引起火灾、 爆炸相危及安全的场所的金属导体、 设备,属于静电导体的非金屑 材料、 人体都必须进行静电接地。 同时还需考虑全系统接地的问题, 否则接地反而会造成静 电放电现象。例如,当处于绝缘状态的带电人体(或物体)与接地体接近或接触时,产生放电
C.表面状态 表面粗糙,使静电增加;表面受氧化也使静电增加。
D.接触特征 接触面积增大、接触压力增大都可使静电增加。
E.分离速度
分离速度越高,所产生静电越强。所产生静电大致与分离速度的二次方成正比。
F.带电历程
带电历程会改变物体表面特性, 从而改变带电特征。一般情况下, 初次或初期带电较强,重 复性或持续性带电较弱。
B.采用防静电剂
防静电剂以油脂为原料, 主要成分为季胺盐, 它的作用是化纤、橡胶、 塑料等物体的表面吸 附空气中的水分,增加导电率。 如SN阳离子抗静电油剂,在聚乙烯化纤纺织和聚乙烯醇合 成纤维抽丝过程中, 只要涂抹少量, 即能使静电电压限制在几十伏内。 在生产涤纶纤维上使 用的阳离子型PK抗静电油剂和在长纤维上使用的M0A3、KP油剂等,也都有较好的防静 电性能。在生产防静电输送带时,即在原料丁睛橡胶中, 加入防静电剂;在聚酯薄膜或其他 塑料制品上, 加入或涂上SM防静电油剂也都有一定效果。 在化纤纺丝中, 加入环氧丙烷亲 水基因;在航空煤油等液体中加入ASA3防静电添加剂;在感光胶片上涂上防静电剂等, 都能使表面电阻率或体积电阻率大大降低而减少静电的积聚。
静电知识
提纲一、静电知识1、静电的概念静电(Electrostatic)就是物体表面过剩或不足的静止电荷。
静电是一种电能,它留存于物体表面;静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果;静电是通过电子或离子的转移而形成的。
2、静电产生方式很多,两个不同材质的物体接触后再分离就会产生静电。
接触、摩擦、冲流、冷冻、电解、压电、温差等等等等,都可以静电。
3、静电的特点A、从防静电危害的角度考虑,当材料的体积电阻率超过1010Ω·m时,材料耗散静电的能力明显减弱。
从消除静电角度考虑,材料的体积电阻率不应高于1010Ω·m;B、在一般工业生产中,静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点;C、静电较之流电,受环境条件特别是湿度的影响比较大,静电测量时复现性差,瞬态现象多。
4、静电的性质A、一切电现象都与电荷的存在相关。
一个物体得失电荷或电荷在这个物体上的非平衡聚集,就可以说这个物体已带电。
B、所有电荷都有极性之分。
相同极性的电荷互相排斥,相反极性电荷互相吸引。
C、同性电荷电量相加,其电量增大;异性电荷电量相加,其电量减小。
正负电荷的量相等,其代数和为零,正负电荷互相抵消。
这时,物体既不带正电,也不带负电,呈电中性,这种现象称为电中和。
D、静电和动电可以相互转换。
5、静电对电子行业、电子产品的危害A、静电吸附:吸附尘埃、微粒、微小物体等;B、静电放电效应:静电放电(ESD),击穿,软击穿,硬击穿。
C、静电感应效应:当带电体附近存在被绝缘的导体时,在该导体表面会出现感应电荷的现象,静电感应和一般的静电带电从效果上看是完全等同的,极性相反,也会发生力学效应和放电效应及其相应的影响。
##%%尖端放电6、电子生产环境中的静电源A、人体静电,操作者的人体是最主要的静电发生源;B、生产中使用的工具、器具、生产线、等等等7、静电的控制减少静电对电子工业的危害的思路是:首先是通过工艺控制、环境控制、人员控制等措施以防止或减少静电的产生,对实在不能减少的静电则尽量通过泄漏和中和的方法将其消除,同时在尽可能的情况下,提高器件的抗受静电的能力,并辅以检测、报警、培训等监管措施。
静电的概念
静电的概念
静电是指物体带有静止的电荷,即没有流动的电荷。
当物体带有正电荷或负电荷时,它们会相互吸引或排斥。
这种现象可以通过摩擦、接触或电场作用来产生。
静电主要由电子和质子带来。
当两个物体通过摩擦或接触时,电子可以从一个物体转移到另一个物体,导致一个带有正电荷,另一个带有负电荷。
当两个带有不同电荷的物体靠近时,它们会相互吸引;当两个带有相同电荷的物体靠近时,它们会相互排斥。
静电也可以通过电场作用来产生。
当一个带电物体靠近一个未带电的物体时,带电物体的电场会影响到未带电物体的电荷分布,使得未带电物体的一侧带有相反的电荷。
这种现象被称为电感应,也可以通过静电力来解释。
静电在日常生活中有很多应用,例如:防雷装置靠静电原理来保护建筑物;摩擦引起的静电可以用来产生火花;静电喷涂可以用于喷漆等。
然而,静电也可能造成一些问题,例如:静电可以引起电击;静电聚集在衣物上可能引发火灾等。
总而言之,静电是指物体带有静止的电荷,可以通过摩擦、接触或电场作用来产生。
它具有吸引或排斥的特性,并在日常生活中有着广泛的应用和影响。
静电的名词解释
静电的名词解释静电相关名词1.电荷–电荷是物体带有的一种特性,分为正电荷和负电荷。
–示例:当你梳头发时,梳子与头发之间发生摩擦,梳子带有负电荷,而头发带有正电荷。
2.静电力–静电力是由静电产生的力,其作用是吸引或排斥带有相反电荷的物体。
–示例:当你用橡皮球擦拭塑料棒后,橡皮球带有负电荷,能够吸引附近的小纸片。
3.静电场–静电场是由带电物体周围的电荷形成的一种力场,在该场内,其他带电物体会受到电场力的作用。
–示例:在静电发生器附近,会形成一个静电场,当你靠近这个场时,你的头发可能会竖起来。
4.静电放电–静电放电是由带有电荷的物体向其周围环境释放电荷的过程。
–示例:当你触摸金属物体时,你的身体上的静电会通过金属物体放电,所产生的火花便是静电放电的表现。
5.静电生成–静电生成是物体通过摩擦、分离或接触而生成静电荷的过程。
–示例:当你用塑料袋擦拭玻璃后,塑料袋上会生成静电荷。
6.静电屏蔽–静电屏蔽是通过使用导电材料或其他方法来阻止静电的传递或影响其他物体。
–示例:在电子设备制造过程中,静电屏蔽袋被用于包装敏感的电子元件,以防止静电对元件的损坏。
7.静电危害–静电危害是指静电可能对人体、物体或电子设备造成的潜在危害。
–示例:在油田作业中,静电可能积聚在输送管道上,并导致爆炸或火灾的发生。
8.静电消除–静电消除是采取措施减少或消除物体上的静电荷。
–示例:使用静电消除器可以有效地消除带有静电的物体上的电荷。
9.静电检测–静电检测是通过仪器或传感器检测物体上的静电荷量或静电场强度。
–示例:静电检测器可用于检测工业生产线上有害静电的存在。
有关静电知识(中文)
污染环境
静电吸附的灰尘和污垢可能污染环境, 影响空气质量。
影响生产效率
在工业生产环境中,静电可能导致生 产设备效率降低,影响产品质量。
损害农作物
在农业环境中,静电放电可能对农作 物造成损伤,影响产量。
03
静电防护
人体静电防护
防静电工作服
防静电鞋
穿着防静电工作服能够有效防止人体带电 ,降低因摩擦产生的静电荷。
静电的特性
01
02
03
高电压低电流
静电的电压很高,但电流 非常微弱。
储存性
静电可以储存于物体表面 或绝缘体内部,一旦条件 合适,可瞬间释放出能量。
受环境影响
湿度、温度、表面粗糙度 等环境因素会影响静电的 生成和消散。
静电的应用
静电除尘
利用静电场使气体电离,使尘 粒荷电,然后在电场力的作用
下使尘粒沉积于集尘器上。
尽量减少物体的摩擦和快速分离,以减少静电荷的产生。
定期检查和清理
定期检查和清理设备、工具等物品,确保没有积聚的静电荷。
04
静电消除
人体静电消除
防静电手环
通过穿戴防静电手环,可以将人体产生 的静电荷导入地面,从而消除人体静电。
保持室内湿度
通过增加室内湿度,可以降低空气中 的静电荷,从而减少人体静电的产生。
在某些特定环境下,静电的危害可能 对人类安全构成威胁,因此对静电现 象的研究有助于预防和减少这些危害。
通过静电技术的应用,可以提高生产 效率和质量,促进经济发展。
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静电知识
• 静电现象 • 静电的危害 • 静电防护 • 静电消除 • 静电研究与发展
01
静电现象
静电的产生
物理知识点静电的产生和消除方法
物理知识点静电的产生和消除方法物理知识点:静电的产生和消除方法静电是指物体上存在的电荷分布不平衡,导致物体相互吸引或排斥的现象。
本文将讨论静电的产生原理以及常用的消除方法。
一、静电的产生原理静电的产生是由于物体上的电荷分布不平衡所引起的。
当物体只有正电荷或只有负电荷时,它会带有静电。
以下是一些常见的静电产生原理:1. 摩擦产生静电:当两个物体摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体上,使它们带有相对的正负电荷。
2. 静电感应:当一个带有电荷的物体靠近不带电的物体时,不带电的物体会发生电荷的重新分布,使其一侧带电。
3. 电离:当物体与高电压或强电场接触时,其中的原子或分子可能会失去或获得电子,导致静电的产生。
二、静电的消除方法静电可以对人体和设备造成危害,因此需要采取适当的措施来消除静电。
下面是几种常见的静电消除方法:1. 接地:将带有静电的物体与地球接触可以有效地消除静电。
通过将物体连接到地线,多余的电荷会通过地线流失。
2. 防静电涂层:在静电易产生的物体表面涂覆一层防静电涂层,可以降低静电的产生和积聚。
3. 绝缘材料:使用绝缘材料来隔离带有静电的物体,减少电荷的传导。
4. 湿度调节:在干燥的环境中,静电产生的可能性更大。
因此,通过增加室内湿度可以减少静电现象。
5. 静电消除器:静电消除器是一种专门用于消除静电的装置,可以通过释放电荷来中和静电。
6. 避免摩擦和摩擦性材料:减少物体之间的摩擦摩擦,可以降低静电的产生。
此外,避免使用容易积聚静电的材料,如尼龙和塑料。
7. 静电引导装置:在需要防静电的环境中安装静电引导装置,可以有效地将静电释放到地面。
结论静电的产生与消除是物理学中一个重要的知识点。
了解静电的产生原理和常用的消除方法,有助于我们更好地理解和应对静电现象。
通过合理地利用静电,我们可以减少静电对人体和设备造成的损害,提高生活和工作的质量。
参考文献:- "静电的产生和消除方法",物理实验技术,中国地质大学学报 (自然科学版),2005年第25卷第1期。
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3、妨碍生产 在某些生产过程中,如不消除静电,将会妨碍生 产或降低产品质量。 随着涤纶、腈纶和锦纶等合成纤维的应用,静电 问题变得十分突出。例如,在抽丝过程中,每根丝都 要从直径百分之几毫米的小孔挤出,产生较多静电, 由于静电电场力的作用,使丝飘动、粘合、纠结等, 妨碍工作。 在粉体加工行业,生产过程中产生的静电除带来火灾 爆炸危险外,还会降低生产效率,影响产品质量。例 如,粉体筛分时,由于静电电场力的作用而吸附细微 的粉末,使筛目变小,降低生产效率。在塑料和橡胶 行业,由于制品和辊轴的摩擦及制品的挤压和拉伸, 会产生较多静电,如果不能迅速消散会吸附大量灰尘 .
二、静电的产生
静电的产生 物质都是由分子组成,分子是由原子组成,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, 离开原来的原子核而侵入其他的原子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。
静电放电的火花能量达到或大于周围可燃物的最小 点火能量,而且可燃物在空气中的浓度或含量也已 在爆炸极限范围以内时,就能立即引起燃烧或爆炸。
实践证明由橡胶带、皮革或合成材料制成的
传动皮带与皮带轮或导向轮间发生摩擦和接 触分离时,不论皮带轮或导向轮是用非金属 材料制成的还是金属材料制成的,都会在皮 带和轮子上产生等量异号的静电电荷。
造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离 轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、 化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的 物体接触后再分离,即可产生静电。 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失 去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电, 而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若 在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物 体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会 带上静电。 通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种 典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产 生的静电也是“接触分离”起电。
4、对电子设备的危害
现在各类数码产品的功能越来越强大,而电路板却越来越小, 集成度越来越高。并都或多或少的装有部分接口用于人机交 互,这样就存在着人体静电放电的ESD问题。一般数码产品 中产生ESD的部位有:USB接口、HDMI接口、IEEE1394接 口、天线接口、VGA接口、DVI接口、按键电路、SIM卡、 耳机及其他各类数据传输接口。 ESD可能会造成产品工作异常、死机,甚至损坏并引发 其他的安全问题。所以在产品上市之前,国内或国外检测部 门都要求进行ESD和其它浪涌冲击的测试。其中接触放电需 要达到±8kV,空气放电需要达到±15kV,这就对ESD的设 计提出了较高的要求。
当液体流动时,流动层的带电粒子随液体流 动形成流动电流,异性带电粒子留在管道中, 如管道接地则流入大地,流动的电荷形成电 流。稳态时,带电粒子不断被流动液体所带 走,固定层电荷经接地管道而被中和,此现 象有点像电解。 不同的亲和力,扩散与液体流动的综合作用 取代了电解中的电场作用。 影响电量大小与极性的因素有:1、液体种 类及特性;2、管道材料及表面光滑度;3、 流速、温度、含水量和空气、混合物及杂质 微粒。
静电产生的方式
1.摩擦生电:
如阳离子失去电子而带负电,阴离子获得电子而带正 电.
2.剥离生电:
剥离前电性呈阳性的物质剥离后带正电,剥离前电 性呈阴性的物质剥离后带负电.
3.感应带电:
接近带电物体时,接近正极带电的物体,金属表面负极会被 感应.也就容易产生高电位参低电位接触放电的过程. 同时也告诉我们要消除这种现象的方法就是实现 零电位差.
(2) 软损伤:又称“潜在性缓慢失效”、“多次损伤累 积后失效”,约占90%。日本IC生产中的不合格器件有 45%是由静电造成的。 受到软损伤的器件,虽然当时各类电参数仍合格,然而 其使用寿命却大大缩短了。含有这些器件的产品或系统, 可靠性变差,可能会在后续过程中(直至最终用户)继 续遭受ESD软损伤或其它过应力损伤积累而过早地失效。 由于软损伤是潜在的,运用目前的技术还很难证明或检 测出来,特别是器件被装入整机产品之后,因此具有更 大的危害性。这些产品流入市场后的维护成本和造成的 其它损失,将比在生产中发生的直接损失要放大几十甚 至上百倍!
静电的可利用之处:力学效应 —— 异性相吸,同
性相斥
静电吸附特性已被 广泛用于静电成像、复印、
喷涂、植绒、除尘等实践中。三、静电的危害1、静电火花引起燃烧爆炸
如果在接地良好的导体上产生静电后,静电会 很快泄漏到大地中,但如果是绝缘体上产生静电, 则电荷会越聚越多,形成很高的电位。 当带电体与不带电体或静电电位很低的物体接近时, 如电位差达到300V以上,就会发生放电现象,并产 生火花。
2、静电的特点
设备或人体上的静电最高可达数万伏为至数十万伏, 要正常操作条件下也常达数百至数千伏,人体由於自 身的动作及与其它物体的接触—分离、磨擦或感应 等因素,可以带上几千伏甚至上万伏的静电.静电是正、 负电荷在局部范围内失去平衡的结果.它是一种电能, 留存在物体表现。 1.高电位:可达数万至数十万伏,操作时常达数百 和数千伏(人通常对3.5KV以下静电不易感觉到) 2.低电量:静电流多为微安级(尖端放电例外) 3.绝缘体上的静电消失很慢. 4.作用时间短:微秒 5.受环境影响大:特别是湿度,湿度上升则静电积 累减少,静电压下降,如下表。
在橡胶、塑料、造纸、纤维等行业生产中的
静电有时可高达几万伏甚至十几万伏,如不 采取适当消除措施,则很容易导致电击和火 灾。
2、电击 人在活动过程中,由于衣着等固体物质的接触 和分离及人体接近带电体产生静电感应,均可产生 静电。 当人体与其它物体之间发生放电时,人即遭到电击。 因为这种电击是通过放电造成的,所以电击时人的 感觉与放电能量有关,也就是说静电电击严重程度 决定于人体电容的大小和人体电压的高低。 由于静电能量较小,所以生产过程中产生的静电所 引起的电击不会对人体产生直接危害,但人体可能 因电击坠落或摔倒而造成所谓的二次事故。电击还 可能使工作人员精神紧张,妨碍工作。
因为大多数ESD损害发生在人的感觉以下,
因为人体对静电放电的感知电压约为3KV, 而许多电子元件在几百伏甚至几十伏时就会 损坏,通常电子器件被ESD损坏后没有明 显的界限,把元件安装在PCB上以后再检测, 结果出现很多问题,分析也相当困难。 特别是潜在损坏,即使用精密仪器也很难测 量出其性能有明显的变化,所以很都电子工 程师和设计人员都怀疑ESD,近年但实验证实, 这种潜在损坏在一定时间以后,电子产品的 可靠性明显下降。
表一: 人体运动产生的静电
人体运动方式 在地毯上行走 在乙烯地板上行走 在工作台上工作 乙烯基包装产品 从工作台上检起聚乙烯 坐在带有垫子的操作台上
静电电压(V)
相对湿度10%--20%
35,000 12,000 6,000 7,000 20,000 18,000
第一节 静电及危害
一、静电及其特点
1、静电
静电放电(ESD-- Electro Static Discharge)问题是本 世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电效应 和电磁效应等的学科。 当两种不同性质的物体相互摩擦或紧密接触后迅速剥离时,由 于它们对电子的吸引力大小各不相同,就会发生电子转移。一 物失去部分电子而带正电,另一物获得部分电子而带负电。如 果该物体与大地绝缘,则电荷无法泄漏,停留在物体的内部或 表面呈相对静止状态,这种电荷就称静电。
第三章
第一节 第二节
静电及其防护
静电及危害 静电防范
大约在公元前600年的时候,希腊哲学家泰利
斯就曾经叙述过用毛织物摩擦过的琥珀具有 一种能吸引轻小物体的能力,也就是我们现 在常说的静电起电现象。 到了1600年,一位名叫威廉.吉尔伯特的英国 学者对上述现象在深入研究后指出,用丝绸 摩擦玻璃或许多其它物质同样也会观察到类 似现象。 为了区别直流电、交流电,人们通常把相对 于观察者宏观上不发生定向流动的电荷称为 静电。
静电对电子设备损伤的两种失效形式
(1) 硬损伤:又称“突发性完全失效”、“一次性 损坏”,约占10% 表现为器件电参数突然劣化,失去原有功能。主要 原因是静电放电造成过压使得介质被击穿,或过流 使得内部电路金属导线熔断、硅片局部融化等。 硬损伤可通过常规的性能测试手段及时发现,相对 软失效而言危害要小得多。 它曾使得电子工业年损失达上百亿美元,这还不包 括潜在的损失。
静电的产生方式 摩擦、接触(传导)、分离、感应、冲流、辐射、压 电、温差、电解等都可能产生静电 固体、液体、粉末流体都可能产生静电 因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、 原子也会发生“接触分离”而起电。所以在我们的周 围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电,当 静电积累到一定程度时就会发生放电。 静电产生的基本过程可归纳为:接触→电荷→转移→ 偶电层形成→电荷分离
摩擦静电序列
+(正极): 空气→人手→石棉→兔毛→玻璃→云母→人 发→尼龙→羊毛→铅→丝绸→铝→纸→棉花→钢铁→木 →琥珀→蜡→硬橡胶→镍、铜→黄铜、银→金、铂→硫 黄→人造丝→聚酯→赛璐珞→奥轮→聚氨酯→聚乙稀→ 聚丙稀→聚氯乙稀(PVC)→二氧化硅→聚四氟乙稀 : - (负极)
上述任意两种介质摩擦后前者带正电,后者带负电, 且相距较远的两种介质通常比相距较近的两种介质所产 生的摩擦电量大。但也不是绝对的,与材料表面清洁程 度、环境条件、接触压力、光洁程度、表面大小、分离 速度等有关。