静电原理
静电的原理和应用
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静电的原理和应用1. 静电的定义静电是一种物质表面上存在的电荷累积现象。
当物体的离子或电荷分布不平衡时,就会产生静电。
2. 静电的产生静电主要是由于摩擦、接触和分离等因素造成物体电荷的移动和分布不均匀。
这些因素都可以导致物体上的电子从一个物体转移到另一个物体上或者从一个区域转移到另一个区域。
2.1 摩擦产生静电当两个物体之间发生接触和分离时,电子可能在物体之间转移,产生静电。
常见的例子包括梳子梳头发引起的静电现象。
2.2 电离产生静电当空气中有足够的能量使原本中性的分子或原子电离成带电离子时,也会产生静电。
这种情况下,空气中带电的离子和带电离子吸附在物体表面,导致物体带电。
3. 静电的应用3.1 静电喷涂静电喷涂是一种利用静电原理的喷涂技术。
通过在喷涂过程中给喷涂物带上相反电荷的静电,可以使喷涂物更好地附着在物体表面上,提高涂层的均匀度和质量。
静电喷涂广泛应用于汽车喷漆、家具喷涂等领域。
3.2 静电消除在一些工业生产过程中,静电的积累可能会对设备和产品造成损害。
因此,消除静电变得非常重要。
一种常见的静电消除方法是利用离子风机或离子棒,通过释放带有相反电荷的离子来中和静电,从而达到静电消除的目的。
3.3 静电除尘静电除尘是一种利用静电原理去除空气中颗粒物的方法。
在静电除尘设备中,通过给带有颗粒物的烟气施加高电压,使颗粒物带上电荷,然后利用电场力使其被收集器吸附,从而实现除尘的目的。
静电除尘广泛应用于烟囱除尘、工业废气处理等领域。
3.4 静电力驱动器静电力驱动器是一种利用静电力推动物体移动的设备。
它通过在物体表面施加静电力,使物体受到推动,并实现运动。
静电力驱动器广泛应用于精密仪器、光学设备等领域。
4. 总结静电是一种物质表面上存在的电荷累积现象,产生具有广泛的原理和应用。
通过理解静电的产生机制和应用技术,我们可以更好地利用静电的力量,实现各种实际应用,提高生产效率和质量。
以上仅是静电原理和应用的一些例子,随着科技的发展,静电技术将有更多的创新和应用。
静电产生的原理及消除方法
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静电产生的原理及防护1.静电的形成所谓静电,就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷流动的电荷就形成了电流;当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电,而电荷分为正电荷和负电荷两种,也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电;当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电,当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电,但无论是正静电还是负静电,当带静电物体接触零电位物体接地物体或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移,就是我们日常见到火花放电现象;物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子由带负电荷的电子和带正电荷的质子构成;在正常状况下,一个原子的与电子数量相同,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A而侵入其他的原子B,A 原子因减少电子数而带有正电现象,称为;B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子;造成不平衡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、、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接触分离起电,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,而另一个物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;另一种常见的起电是感应起电;当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电;2.静电的危害第一种危害,来源于带电体的互相作用;第二大危害,是有可能因静电火花点燃某些体而发生爆炸;工业中的危害静电的产生在工业生产中是不可避免的,其造成的危害主要可归结为以下两种机理:其一:ESD造成的危害:1引起电子设备的故障或误动作,造成电磁干扰;2击穿集成电路和精密的电子元件,或者促使元件老化,降低生产成品率;3高压静电放电造成电击,危及人身安全;4在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾;其二,ESA造成的危害:1电子工业:吸附灰尘,造成集成电路和半导体元件的污染,大大降低成品率;2胶片和塑料工业:使胶片或薄膜收卷不齐;胶片、CD塑盘沾染灰尘,影响品质;3造纸印刷工业:纸张收卷不齐,套印不准,吸污严重,甚至纸张黏结,影响生产;4纺织工业:造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害;3.静电的工业防护1使用防静电材料金属是导体,因导体的漏放电流大,会损坏器件;另外由于绝缘材料容易产生摩擦起电,因此不能采用金属和绝缘材料作防静电材料;而是采用表面电阻1×105Ω.cm以下的所谓静电导体,以及表面电阻1×105×108Ω.cm的静电亚导体作为防静电材料;2泄漏与接地对可能产生或已经产生静电的部位进行接地,提供静电释放通道;采用埋大地线的方法建立“独立”地线;使地线与大地之间的电阻<10Ω;3导体带静电的消除导体上的静电可以用接地的方法使静电泄漏到大地;放电体上的电压与释放时间可用下式表示UT=U0L1/RC式中UT——T时刻的电压VU0——起始电压VR——等效电阻ΩC——导体等效电容pf一般要求在1s内将静电泄漏;即1s内将电压降至100V以下的安全区;这样可以防止泄漏速度过快、泄漏电流过大对SSD造成损坏;若U0=500V,C=200pf,想在1s内使UT 达到100V则要求R=×109Ω;因此静电防护系统中通常用1MΩ的限流电阻,将泄放电流限制在5mA以下;这是为操作安全设计的;如果操作人员在静电防护系统中,不小心触及到220V 工业电压,也不会带来危险;4非导体带静电的消除对于绝缘体上的静电,由于电荷不能在绝缘体上流动,因此不能用接地的方法消除静电;可采用以下措施:a使用离子风机——离子风机产生正、负离子,可以中和静电源的静电;可设置在空间和贴装机贴片头附近;b使用静电消除剂——静电消除剂属于表面活性剂;可用静电消除剂擦洗仪器和物体表面,能迅速消除物体表面的静电;c控制环境湿度——增加湿度可提高非导体材料的表面电导率,使物体表面不易积聚静电;例如北方干燥环境可采取加湿通风的措施;d采用静电屏蔽——对易产生静电的设备可采用屏蔽罩笼,并将屏蔽罩笼有效接地;5工艺控制法为了在电子产品制造中尽量少的产生静电,控制静电荷积聚,对已经存在的静电积聚迅速消除掉,即时释放,应从厂房设计、设备安装、操作、等方面采取有效措施;有关纺织品的静电标准:GB12014-2009 防静电服EN1149-1 防护服装静电性能表面电阻率的测试方法与要求;EN1149-2防护服装静电性能通过材料的电阻垂直电阻的测试方法;EN1149-3防护服装静电性能电荷衰减量测试方法;EN1149-5防护服装静电性能材料的性能和设计要求;纺织品的静电性能评定第一部分:静电压半衰期;纺织品的静电性能评定第二部分:电荷面密度;纺织品的静电性能评定第三部分:电荷量;纺织品的静电性能评定第四部分:电阻率;纺织品的静电性能评定第四部分:摩擦带电电压;纺织品的静电性能评定第四部分:纤维泄露电阻;纺织品的静电性能评定第四部分:动态静电压;GB12703部分资料不齐。
静电现象的基本原理
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静电现象的基本原理静电现象是我们日常生活中经常会遇到的一种现象,比如当我们脱掉毛衣时,毛衣会吸附一些灰尘;或者在干燥的天气里,我们走动时会感觉到身体被静电“电击”等。
这些现象都与静电有关。
那么,静电现象的基本原理是什么呢?### 静电现象的定义静电是指物体带有的电荷,这种电荷是静止不动的,不流动的,因此称为“静电”。
当物体带有正电荷时,我们称之为正静电;当物体带有负电荷时,我们称之为负静电。
静电现象是指物体之间由于电荷的不平衡而产生的现象,包括静电吸引、静电排斥等。
### 静电现象的基本原理静电现象的基本原理可以通过电荷之间的相互作用来解释。
在物体中,原子由带正电荷的质子和带负电荷的电子组成。
通常情况下,物体中正电荷和负电荷是平衡的,物体是中性的,即正负电荷的数量相等。
但是当物体摩擦或接触其他物体时,就会发生电荷的转移,导致物体带有净电荷,即正电荷或负电荷。
当两个带有不同电荷的物体靠近时,它们之间会产生电场。
根据库仑定律,同种电荷之间会相互排斥,异种电荷之间会相互吸引。
因此,当正电荷和负电荷之间的电场相互作用时,就会产生静电吸引或静电排斥的现象。
### 静电现象的产生静电现象可以通过以下几种方式产生:1. 摩擦:当两种不同材质的物体相互摩擦时,会导致电子的转移,从而使物体带有净电荷。
比如,当我们用毛巾擦玻璃时,就会发生静电现象。
2. 接触:当带有电荷的物体接触到中性物体时,电荷会转移给中性物体,使其带有净电荷。
3. 诱导:当一个带有电荷的物体靠近另一个中性物体时,会诱导中性物体内部的电荷重新排列,使其带有净电荷。
### 静电现象的应用静电现象在生活中有着广泛的应用,比如:1. 静电除尘:利用静电吸引力可以去除空气中的尘埃和杂质,常用于空气净化器和除尘器中。
2. 静电喷涂:静电喷涂技术利用静电吸引力将涂料均匀喷涂在物体表面,提高了涂装效率和质量。
3. 静电除湿:静电除湿器通过静电吸引力去除空气中的水分,减少潮湿和霉菌滋生。
静电的原理
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工业生产中由于物品相互之间的摩擦、剥离、挤压、感应等使物体表面积存有不同性质的电荷。
当此种电荷积累达到一定程度时,就会产生静电吸附和放电现象。
静电荷的积聚和放电对工业生产会造成很大的影响和破坏。
比如物体的粘附、排斥、静电击穿、人体电击、引发爆炸等。
静电消除器的作用是利用空气电离产生大量正负电荷,并用风机将正负电荷吹出。
形成一股正负电荷的气流,将物体表面所带的电荷中和掉。
当物体表面所带为负电荷时,它会吸引气流中的正电荷,当物体表面所带为正电荷时,它会吸引电流中的负电荷,从而使物体表面上的静电被中和,达到消除静电的目的。
离子风机系列有小风机提供风力,也有滚筒风机提供风力。
风力大小可由调速开关在一个很大的范围内进行调节。
产品特点1、中和静电迅速。
2、离子气流覆盖面积大。
3、离子调解范围宽。
4、有专门的离子发射器清洁器。
5、电离指示器。
6、风机有良好的接地保护。
静电消除器由高压电源产生器和放电极组成,通过尖端高压电晕放电把空气电离为大量正,负离子以中和物体表面的静电.当放电极为负的高电压时,电子被排斥,质子被吸引并中和,最终产生大量负离子由不同的电晕放电产生方式, 静电消除器主要分以下几种类型:>>交流电晕产品交流高压产生器将220V输入电压升到7KV-10KV, 放电极以50Hz频率交替为正电压和负电压, 放电极和接地极之间产生强电场, 空气分子被电离, 放电极尖端交替产生正负离子. 当带电物体表面为正电位时, 负离子将其中和, 反之, 如果表面为负电位, 正离子将其中和.交流电晕产品必须接地才能正常工作, 但部分正负离子会因接地而导向大地, 所以中和静电能力稍差, 但结构简单, 正负离子平衡度好, 并且价格经济.>>直流电晕产品直流高压产生器将220V输入电压升高并分别输出正电压和负电压, 正负放电极之间产生强电场, 空气分子被电离, 正放电极尖端产生正离子,负放电极尖端产生负离子,正负离子同时产生以中和物体表面静电,当带电物体表面为正电位时, 负离子将其中和, 反之, 如果表面为负电位, 正离子将其中和.直流电晕产品无须接地就可以产生正负离子, 作用在物体表面的正负离子充足,中和静电速度非常迅速.>>脉冲直流电晕产品脉冲直流高压产生器将220V输入电压升高并以4-6秒的周期轮流输出正电压和负电压作用在放电极上,从而交替产生正负离子.当带电物体表面为正电位时, 负离子将其中和, 反之, 如果表面为负电位, 正离子将其中和.由于脉冲直流电正负离子的切换周期比工频交流电静电消除器长200-300倍,所以不会出现正负离子的自身中和,同时无需接地而损失正负离子,并且可根据需除静电物体的距离调整转换周期,距离较远,转换周期可长,距离较近时,时间可短. 脉冲直流电静电消除器在没有风机的情况下,正负离子也能达到很远的作用距离.。
静电产生的原理
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静电产生的原理
静电产生是一种常见的物理现象,它在我们的日常生活中随处可见。
静电产生的原理涉及到电荷的转移和积累,下面我们来详细了解一下静电产生的原理。
首先,我们需要了解电荷的基本性质。
电荷分为正电荷和负电荷,它们之间存在相互吸引或排斥的作用。
当物体失去或获得电子时,就会带上正电荷或负电荷。
而静电产生的原理正是基于这种电荷的转移和积累。
当两个物体摩擦时,它们之间的电子会发生转移。
例如,当我们用塑料梳子梳头发时,梳子会带上负电荷,而头发则会带上正电荷。
这是因为在摩擦的过程中,电子从头发转移到了塑料梳子上,导致塑料梳子带上了负电荷,而头发带上了正电荷。
除了摩擦产生静电外,静电还可以通过接触和感应产生。
当两个带有不同电荷的物体接触时,它们之间的电荷会发生转移,导致它们带有相同的电荷。
而感应产生静电则是指当一个带电物体靠近一个中性物体时,中性物体的内部电荷会重新排列,使得中性物体的一端带上相反的电荷,从而产生静电现象。
在日常生活中,我们常常会遇到静电产生的现象,比如在干燥的天气里,我们脱衣服时会听到“噼啪”声,这是因为衣物与身体摩擦产生了静电。
又比如在使用塑料袋装东西时,塑料袋会不断吸附周围的小颗粒,这也是静电产生的结果。
总的来说,静电产生的原理是基于电荷的转移和积累。
无论是摩擦、接触还是感应,都是导致物体带电的原因。
通过了解静电产生的原理,我们可以更好地理解和利用静电现象,同时也可以更好地预防静电带来的不便。
产生静电的原理
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产生静电的原理
静电是由于物体带电而产生的现象。
原理如下:
1. 原子的结构:物质由原子构成,原子由带正电的质子、带负电的电子和中性的中子组成。
通常情况下,原子中质子和电子的数量是相等的,从而使物体保持中性。
2. 运动的电子:当物体运动或受到外界摩擦、分离等力作用时,会导致电子从原子中被移出或移入,从而破坏了原子的平衡状态。
3. 电子的移位:当物体中的电子受到力的作用而移入其他物体时,物体会失去一些负电荷,即变得带正电。
而另一物体则会获得这些电子,带负电。
4. 电荷的积累:当物体上带电荷的物质靠近物体时,它的电荷会影响到物体中原子的电子分布,导致带相同电荷的电子聚集在一起。
5. 静电的积累:当物体表面聚集了足够多的同性电荷时,静电开始积累。
这时,物体上表面的电子与聚集的电子相互排斥,使得物体带有静电,即发生了静电现象。
总之,静电产生的原理是由于外界力的作用导致物体中电子的移位和聚集,从而使物体带上电荷,形成静电现象。
静电发生器的原理
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静电发生器的原理
静电发生器是一种能够产生高压静电的装置,其工作原理主要基于静电感应和静电归纳两个基本原理。
1. 静电感应原理:
静电感应是指当一个带电体靠近一个导体时,导体内部的电荷会发生重新分布,使导体的一端富集同种电荷,另一端富集异种电荷。
这种现象称为静电感应。
2. 静电归纳原理:
静电归纳是指利用静电感应的作用,通过金属导体将电荷从一个地方转移到另一个地方。
具体过程是:首先将一个带电体靠近一个导体,使导体的一端富集同种电荷;然后将这一端与地面导通,使富集的同种电荷流走;最后移开带电体,导体上会留下异种电荷。
静电发生器的工作原理就是利用上述两个原理,通过不断重复静电归纳的过程,在一个高压电容器中积累大量的同种电荷,从而产生高压静电。
静电发生器的主要部件包括:
1) 带电轮:一个带有金属梳齿的旋转轮,用于通过摩擦带电。
2) 归纳杆:一根金属杆,用于进行静电归纳。
3) 高压电容器:用于储存积累的静电荷。
4) 接地装置:用于将多余电荷导走。
工作时,带电轮通过摩擦带正电荷,靠近归纳杆时,归纳杆的一端富集负电荷。
将这一端与接地装置相连,负电荷流走,移开带电轮后,归纳杆上留下正电荷。
重复这一过程,正电荷就会在高压电容器中不断积累,产生高压静电。
静电发生器广泛应用于科学实验、静电喷涂、电晕处理等领域。
静电的产生原理
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静电的产生原理
静电是由于物体表面存在的正电荷和负电荷之间的电荷失衡所产生的一种现象。
它的产生可以通过以下几种方式进行解释:
1. 摩擦产生静电:当两种不同材料(如羊毛和塑料)摩擦时,会导致电子从一个物体转移到另一个物体。
例如,当橡胶梳子梳理头发时,头发会被梳子摩擦而变得带有负电荷,而梳子则带有正电荷。
2. 静电感应:当一个带有静电的物体靠近一个中性物体时,它会对中性物体施加电场影响,使得中性物体的原子中的电子发生移动,使得中性物体的一侧带有相反的电荷,而另一侧带有相同的电荷。
这种电荷分离现象会导致中性物体和带电物体之间发生吸引或排斥。
3. 静电感应导体接地:当一个带有静电的物体接触一个导体,并且这个导体与地相连接时,电荷会通过导体迅速流入地面。
这样,原本带有静电的物体就会失去一部分或全部的电荷,以实现电荷平衡。
总结起来,静电的产生是由于电荷之间的不平衡导致的,可以通过摩擦、静电感应和导体接地等方式进行产生和消除。
这种电荷失衡会引发物体之间的相互吸引或排斥现象,进而产生一系列的静电现象。
产生静电的主要原因是什么
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产生静电的主要原因是什么日常生活中人们常常会碰到这种现象,晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,这都是静电,很多人就会有疑问产生这一现象的原因。
下面是店铺整理产生静电的原因,供你参考。
产生静电的主要原因任何物质都是由原子组合而成,而原子的基本结构为质子、中子及电子。
科学家们将质子定义为正电,中子不带电,电子带负电。
在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负电平衡,所以对外表现出不带电的现象。
但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。
在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。
有些情况下不摩擦也能产生静电,如感应静电起电,热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等。
任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的普遍方法,就是摩擦生电。
材料的绝缘性越好,越容易产生静电。
因为空气也是由原子组合而成,所以可以这么说,在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。
要完全消除静电几乎不可能,但可以采取一些措施控制静电使其不产生危害。
通过摩擦引起电荷的重新分布而形成的,也有由于电荷的相互吸引引起电荷的重新分布形成,具体说就是因为物质都由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的原子核。
一般情况下原子核的正电荷与电子的负电荷相等,正负平衡,所以不显电性。
但是如果电子受外力而脱离轨道,造成不平衡电子分布,比如实质上摩擦起电就是一种造成正负电荷不平衡的过程。
当两个不同的物体相互接触并且相互摩擦时,一个物体的电子转移到另一个物体,就因为缺少电子而带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电,物体带上了静电。
预防静电的方法1.出门前去洗个手,或者先把手放墙上抹一下去除静电,还有尽量不穿化纤的衣服。
2.为避免静电击打,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及。
3.用纯天然织物。
静电现象的基本原理
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静电现象的基本原理静电现象是我们日常生活中经常会遇到的一种现象,比如当我们脱掉毛衣时,毛衣会吸附一些灰尘;当我们摩擦橡胶棒后,橡胶棒会吸引小纸片等。
这些现象都与静电有关。
那么,静电现象的基本原理是什么呢?让我们一起来探讨一下。
### 静电现象的定义静电现象是指物体之间由于电荷分布不均匀而产生的现象。
在物体表面或物体之间,如果存在正电荷和负电荷的分布不均匀,就会产生静电现象。
### 静电现象的基本原理静电现象的基本原理可以通过以下几个方面来解释:1. **电荷的基本性质**静电现象的基本原理首先要从电荷的基本性质说起。
电荷是物质的一种基本属性,分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
当物体失去或获得电子时,就会带上正电荷或负电荷。
2. **电荷的转移**静电现象通常是由于物体之间的电荷转移而产生的。
当两个物体之间发生摩擦时,会导致电子的转移。
比如,当橡胶棒和毛发摩擦时,橡胶棒会获得电子而带负电荷,毛发则会失去电子而带正电荷。
3. **电荷的积累**当物体带有正电荷或负电荷时,这些电荷会在物体表面积累。
正电荷和负电荷之间会相互吸引,导致它们在物体表面分布不均匀。
4. **静电力的作用**静电现象的产生主要是由于静电力的作用。
静电力是由于带电物体之间的电荷分布不均匀而产生的力。
当两个带电物体之间存在静电力时,它们会相互作用,导致物体之间产生吸引或排斥的现象。
### 静电现象的应用静电现象不仅存在于我们的日常生活中,还被广泛应用于各个领域,比如:1. **静电除尘**在工业生产中,静电除尘技术被广泛应用于除尘设备中。
通过静电场的作用,可以将空气中的尘埃颗粒吸附在带电板上,从而实现除尘的效果。
2. **静电喷涂**静电喷涂是一种常见的涂装技术,通过给涂料带电,使其在喷涂时能够均匀地附着在物体表面上,提高涂装效率和质量。
3. **静电除湿**静电除湿器利用静电原理将空气中的水分子吸附在带电板上,从而实现除湿的效果,保持空气清新干燥。
静电是什么原理
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静电是什么原理
静电是指物体表面带有静止电荷的现象。
静电的产生原理可以通过电子的转移来解释。
物体由原子和分子组成,其中包括带有负电荷的电子和带有正电荷的原子核。
在一些情况下,电子会从一个物体转移到另一个物体,使得一个物体带有多余的负电荷,而另一个物体则带有多余的正电荷。
静电的产生有几种常见的情况。
其中一种是摩擦,当两个物体相互摩擦时,电子可能从一个物体转移到另一个物体,导致一个带有负电荷,一个带有正电荷。
另一种情况是接触,当一个带有电荷的物体与一个没有电荷的物体接触时,电荷可能会从一个物体转移到另一个物体。
还有一种情况是电离,当一个物质通过电离过程将电子从原子中取出时,就会产生正离子和带有负电荷的电子,形成静电。
静电在生活中有许多实际应用,例如在打印机中使用静电吸墨技术,以及静电除尘器中使用静电吸附粉尘。
此外,静电也可能导致一些问题,如静电击电。
我们在拖拽脚步时,会通过身体积累静电,当触摸金属物体时,就会感到静电击电。
总结来说,静电的产生是由电子的转移引起的,通过摩擦、接触或电离等过程可以产生静电。
它在生活中有实际应用,并且可能导致一些问题。
静电实验原理
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静电实验原理
1. 静电感应实验
用带电物体靠近一个导体,导体内部的电荷会重新分布,即发生静电感应现象。
通过这个实验可以验证静电感应定理。
2. 静电斥力实验
用两个同种带电物体(正正或负负相斥)靠近,会相互排斥,从而证实同种电荷之间存在斥力。
3. 静电引力实验
用正负不同种类的带电物体靠近,会相互吸引,从而证实异种电荷之间存在引力。
4. 静电放电实验
在两个不同电位的物体之间形成电火花或电晕放电,说明它们之间存在高电位差。
5. 静电屏蔽实验
用导体罩将带电体包裹起来,内部物体将被屏蔽不受静电场影响,验证了静电屏蔽效应。
6. 静电计实验
利用静电场改变金属箔或悬丝的形状或位置,通过观测变化来测量电荷大小和电场强度。
通过这些基本静电实验,可以直观地观察和体会静电场的存在,验证相关定理和公式,加深对静电学基本概念的理解。
静电实验原理
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静电实验原理
静电实验是用于研究和展示静电现象的一种实验方法。
静电现象是指在物体表面或介质中,由于电荷的分布不均匀,形成电荷的聚集或分离。
静电实验的原理主要涉及到电荷的转移和电场的形成。
静电实验一般涉及到以下几个基本原理:
1. 电荷转移原理:当两个物体接触或靠近时,由于电荷之间存在相互作用力,会导致电荷的转移。
例如,当我们用橡皮筋擦拭塑料棒时,橡皮筋会携带一定的电荷,将电荷转移到塑料棒上。
2. 电荷分离原理:有些物质由于它们的电子结构,会导致正负电荷的分离。
例如,在玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒会失去电子而带正电荷,而丝绸则会获得电子而带负电荷。
3. 电荷的吸引和排斥原理:带电物体之间会发生电荷的相互作用,同性电荷会相互排斥,异性电荷会相互吸引。
这个原理在各种静电实验中都有体现,例如两个带电球之间会观察到它们的相互排斥或吸引的现象。
4. 电场的形成原理:带电物体会产生电场,而周围空间中的其他带电物体会受到该电场的作用。
电场可以通过测量电荷所受力的方向和大小来研究和展示。
例如,通过将小金属片放置在一个带电体附近,可以观察到金属片被电场力所作用而偏转的现象。
综上所述,静电实验的原理主要涉及到电荷的转移和电场的形成,通过这些原理可以研究和展示静电现象的特性。
产生静电的原理
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产生静电的原理
产生静电的原理是: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。
产生静电的方式通常有3种,即接触起电、摩擦起电和感应起电。
1、接触起电
不带电的物体接触带有静电的物体时,由于电势高低的作用,电荷立即从高电势
处移动到低电势处,正像水往低处流一样,于是不带电的物体就带了电。
比如说,用手触摸带电的水管、电器、金属门把、电视荧屏甚至开关等,会感觉被“电”
一样,有麻麻痛痛的感觉。
2、摩擦起电
相互接触的2个不同物体发生摩擦,分离后使接触表面带电,就形成摩擦起电。
如用橡胶棒或塑胶制作的钢笔筒摩擦毛皮(或头皮),玻璃棒摩擦丝绸,就会产生静电;再用橡胶棒靠近,便能吸引纸屑、绒毛等。
3、感应起电
将不带电的物体如金属靠近(但不接触)带电体,则使不带电体带电,这个过程
叫做感应起电。
比如说雷电的发生过程中,各自带有大量正、负电荷的2 个云团,与大地之间会产生强大的电场并击穿大气分子,引起瞬间巨大而壮观的放电现象,即闪电,同时伴随雷声。
静电实验的原理
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静电实验的原理
静电实验的原理是基于电荷的相互作用。
在物质中,原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。
正常情况下,物体内部正负电荷数量相等,处于电中性状态。
当两个物体发生摩擦时,会导致电子从一个物体转移到另一个物体,使得其中一个物体带正电荷,另一个物体带负电荷。
由于正负电荷之间存在相互吸引力,带正电荷的物体会吸引带负电荷的物体,造成静电吸引现象。
静电实验中常用的工具如电子皮擦、带电气球等,利用这些工具可以使物体带电。
例如,当用电子皮擦擦拭塑料棒时,塑料棒会带负电荷,而用电子皮擦擦拭玻璃棒时,玻璃棒会带正电荷。
另外,静电实验还可以利用金属导体的导电性质。
因为金属内部电子可以自由移动,当一个带电物体接触导体时,导体中的电子会被吸引到接触点,使得导体表面形成与带电物体相反的电荷。
这种现象称为静电感应。
总的来说,静电实验的原理就是通过摩擦、接触或静电感应等手段,将物体带上正电荷或负电荷,从而产生电荷间的相互作用。
利用这种相互作用,可以观察到静电产生的各种现象,如吸引、排斥、电晕等。
静电发生原理
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静电发生原理静电是由于物体介质之间产生的静态电场,可以引起空气中电场强度的瞬间变化,从而产生一种无声的电磁力,也称为“静电”。
这种电磁力可以引起周围介质中物质分子的瞬间运动。
当某种物质被静电作用时,会伴随着大量的空气中的气体或液体分子的运动,从而形成一种电磁波。
静电发生的原理是由物体介质之间的电场引起的,可以分为静态场和动态场两种形式。
静态场是由物体本身的质量和几何形状,及其所落入的空气的电荷分布所决定的,这个电场的大小物体的大小和几何形状有关,受物体本身的质量和质量分布的影响,其强度会有所不同。
动态场是由物体之间的相互作用所造成的,是由不同物质之间交互作用而产生的电场,属于一种特殊的电磁场。
当两个物体之间进行电场作用时,会引起两者之间电场强度的变化,从而使其电子能量发生改变,产生负电荷和正电荷,因此,会出现一股巨大的电场压力,形成静电现象。
当电场强度变化到一定程度时,就可以引起空气中的静电束流的变化,从而使周围空气中的电子能量发生变化,产生静电电磁波,从而引起周围介质中物质分子的瞬时运动。
当这静电电磁波在空气中传播时,就可以产生各种电磁现象,如放电、电击等现象。
静电有许多实际应用,例如在电子设备中用于辐射信号的屏蔽,在医疗保健中用于治疗疾病,也可以用于发电、收集数据等。
静电的重要性不言而喻,有必要加以关注和研究,以使人们的生活更加美好和安全。
总之,静电是一种物质和空气之间产生的静态电场,当这种静态电场发生变化时,会产生静电现象,引起空气中电场强度的变化,从而产生静电电磁波,从而产生各种静电现象,如放电、电击等现象。
静电有许多实际应用,可以用于发电、收集数据等,静电发生原理具有广泛的实际应用,至关重要。
物体摩擦产生静电的原理
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物体摩擦产生静电的原理
物体摩擦产生静电的原理是根据摩擦电效应。
当两个物体摩擦时,由于摩擦力的作用,物体表面的原子或分子会发生移动和重新排列。
这导致一个物体失去一些电荷(电子)而另一个物体获得相同数量的电荷。
具体来说,当两个物体相互接触并摩擦时,它们表面的原子或分子会相互之间发生移动或重新排列。
在摩擦过程中,有些原子或分子会失去部分电子,并带有正电荷,称为正离子。
同时,另一些原子或分子会获得这些电子,带有负电荷,称为负离子。
由于电荷守恒定律,摩擦中丢失的电荷数量与获得的电荷相等。
因此,一方获得正电荷,另一方获得负电荷。
这种失去和获得电荷的现象就是物体摩擦产生静电的原理。
静电的产生是暂时性的,因为通常带电物体会立即失去电量。
这是因为环境中的空气或其他导体可以提供一条路径来中和或扩散电荷,即电荷会通过空气或其他导体流动。
但在密闭的环境或表面条件特殊的情况下,静电可以长时间地存留下来。
静电利用的原理
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静电利用的原理静电利用是指通过人工手段,将物体带电或利用已存在的电荷,以实现某种目的或效应。
静电利用的原理基于电荷的相互作用和电场的产生与作用。
静电是指物体表面带有的不平衡的电荷。
当物体带电时,其电荷会通过空气或其他介质形成电场,这个电场会对周围的物体和环境产生影响。
如今,静电利用已广泛应用于各个领域,包括印刷、喷涂、电子设备、医疗、环境控制等。
静电利用的原理主要包括电荷的产生、电场的产生与作用以及静电力的作用等。
首先,电荷的产生是静电利用的前提。
电荷的产生可以通过摩擦、感应、释放等方式实现。
例如,通过物体的摩擦,使得电子从一个物体转移到另一个物体,从而导致物体带电。
其次,电场的产生与作用在静电利用中起到重要的作用。
电荷产生电场,电场则会影响周围的物体和环境。
电场的强弱与电荷的大小及距离有关,根据库仑定律可以计算电场的强度。
当带电物体靠近非带电物体时,电场会影响非带电物体上的电荷分布,产生静电力。
这种静电力可以使物体发生移动、吸附或排斥等效应,从而达到我们想要的目的。
静电利用还可以通过静电引力或静电斥力来实现物体的悬浮。
当两个带电物体之间的静电力与重力平衡时,物体就可以悬浮在空中。
一种常见的应用是离子风机,它利用了电荷的移动产生到整个物体带电,并通过静电力排斥空气中的带电离子,从而产生气流。
此外,静电利用还广泛应用于压力敏感器、光敏器件、静电耦合设备等。
例如,在压力敏感器中,物体的形变会引起带电导体之间电荷分布的改变,进而产生电场变化,通过检测电场变化就可以得到物体的压力信息。
另外,静电利用还具有一些不可忽视的效应,例如静电容量效应和静电放电效应。
静电容量效应是指当两个靠近的导体带电时,两者之间会存在电容,电容的大小与导体之间的距离以及导体形状有关。
静电放电效应是指当电荷积累到一定程度时,会发生放电现象。
静电放电可以通过空气中的闪电、静电火花等形式产生。
总之,静电利用借助电荷的产生、电场的产生与作用以及静电力的作用等原理,实现物体悬浮、物体吸附、物体移动、压力测量等多种应用。
静电学原理为什么衣物上会产生静电
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静电学原理为什么衣物上会产生静电静电是指物体表面带有静止的电荷,这种电荷的产生和积累是由于物体之间的摩擦、接触或分离等过程引起的。
在日常生活中,我们经常会发现衣物在穿脱过程中会产生静电现象,即衣物表面会带有静电荷。
那么,静电学原理为什么衣物上会产生静电呢?本文将从分子结构、电荷转移和电荷积累等方面进行解析。
一、分子结构衣物通常由纤维构成,而纤维又由分子组成。
在分子结构中,原子核带有正电荷,而电子带有负电荷。
正常情况下,原子核和电子之间的正负电荷是平衡的,不会产生静电现象。
然而,当衣物与其他物体摩擦或接触时,分子结构会发生变化,导致电荷的不平衡。
在摩擦过程中,两种物质的分子之间会发生相互作用。
当两种物质的分子结构不同或电子云分布不均匀时,就会出现电子的转移。
一种物质的分子中的电子会转移到另一种物质的分子中,导致电荷的不平衡。
这种电荷的不平衡就是静电的产生原因之一。
二、电荷转移在衣物与其他物体摩擦或接触时,电荷会从一个物体转移到另一个物体上。
这个过程涉及到电子的转移和重新分布。
当两种物质摩擦时,它们的分子之间会发生相互作用。
在这个过程中,一种物质的分子会失去一些电子,而另一种物质的分子会获得这些电子。
这种电子的转移导致了电荷的不平衡,从而产生了静电。
例如,当我们脱下一件羊毛衣时,羊毛与皮肤之间的摩擦会导致电子从皮肤转移到羊毛上。
由于羊毛的分子结构特殊,它能够吸引和保持这些电子,从而形成了静电。
三、电荷积累在衣物与其他物体摩擦或接触后,电荷会在衣物表面积累。
这是因为衣物的表面通常是绝缘体,它不能导电,无法将电荷迅速释放到周围环境中。
绝缘体的分子结构使得电荷在表面上积累,而不会迅速散失。
这就是为什么我们在脱下衣物时,衣物表面会带有静电荷。
这些静电荷会在衣物表面停留一段时间,直到找到机会释放出去。
四、静电的影响衣物上的静电不仅仅是一个现象,它还会产生一些影响。
首先,静电会引起衣物之间的吸附。
当两件衣物表面带有相同的电荷时,它们会相互排斥;而当两件衣物表面带有不同的电荷时,它们会相互吸引。
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技术文章:静电涂装的原理与分类一、前言:在美国于1955年开始采用圆盘型自动静电涂装系统用于枪托、马桶座垫、椅子、床的零件等木制品涂装。
在日本也于1966年开始使用升降机式圆盘型用于木制电视机共鸣箱的聚酯树脂涂料涂装。
然后普及用于餐椅的酸硬化醇酸树脂(AMI-NOALKYDRESIN)涂料涂装、网球拍的真漆(腊卡)涂装等量产品涂装用圆盘型涂装机,现在估计约有200家工厂采用静电涂装系统,而成为量产木制品涂装的主流。
由于静电涂装能大幅度节用涂料,可大大地减低制品成,在1945年则实用于金属制品的涂装,于1951年开发钟型,1953年则开发圆盘型涂装机,而在下记工业领域内普及静电涂装系统。
即家用电气用品、汽车及其零件、机车及其零件、脚踏车及其零件、钢制家具、事务用器、农业用机器、建材(金属门窗框及门扉)、护轨、高压瓦斯容器、仪表壳等。
除了如此静电涂装被采用多方面金属制品外,也适用于丙烯睛一丁二烯一苯乙烯树脂(ABS树脂)等各种树脂零件。
可说静电涂装视为代表性工业涂装的一种方法。
更且最近数年来开发普及超高速回转的圆盘型及钟型涂装机,由于这些机器具有高能力,所以也被采用于超高级耳漆涂装。
二、静电涂装的原理与静电涂装机的分类。
(一)静电涂装的原理静电涂装乃是以接地被涂物为正电极,涂料雾化装装置为负电极,并将涂料雾化装置带高负电压,在二极间制成静电界,使雾化涂料粒子带负电,使涂料有效地被吸着于相反电极的被物面上的方法谓之静电涂装。
那么为什么将被涂物作为正极而涂料雾化装置作成负极呢?乃因此相反时,其转移为火花放电较难而安全的缘故。
为了实施静电涂装,被涂物的接地乃是重要必须条件,那被涂物必须为电气的良导体。
木材通常被认为电气不良导体,但其含水率为8%以上时,则可实行静电涂装,而经验上也被确认。
此乃因于通常的静电涂装,在正负二极间所流的电流值为20~50微安培(MICRO-AMPERE),非常小,所以虽然是如木材般,电阻值较大的物体也可以实施静电涂装。
惟在日本,冬季干燥期,木材含水率会降低至8%以下,因此涂料附着量显著地降低。
如此场合,则使用水蒸气室通过木材,提高木材表面的含水率也为有效方法。
(二)静电涂装机的分类1.依涂料雾化方式分类从前则分类为静电雾化方式与机械的雾化方式之二种。
所谓静电雾乃是如前述圆盘型,涂料带高压电而供给至圆盘中心,然后圆盘回转所产生离心力在圆盘表面扩展形成薄膜,而在圆盘缘边从液丝变成漆雾的方式谓之。
另一机械的雾化则涂料的方式。
不过因最近发明小径超高速圆盘或钟,所以依涂料的雾化方式的分类稍变复杂,笔者试图如下分类。
则(1)静电雾化方式(低速回转雾化头型、刀刃式雾化头型)。
(2)离心力雾化方式(超高速回转雾化头型)。
(3)压气雾化方式。
(4)无气雾化方式。
(5)液压雾化一辅助气并用方式(无气一压气雾化方式)。
2.依涂料带电方式分类将涂料漆雾粒子赋与负电电荷一事,在静电涂装程序中,是一个重要一环。
包含新机种,从这一面试了分类则如下:(1)接触带电方式(2)离子带电方式注:上述接触带电方式的代表性机种则有回转雾化头型,而静电雾化方式、离心力雾化方式则属于此类方式。
其它尚有喷漆枪型涂装机,在枪内部的涂料通路赋予高电压,然后予以机械的雾化者。
离子带电方式则对枪尖端具有短针状电极的涂装机而言。
将微粒化涂料所需的机械能与涂料开关”开(ON)”,同时从高电压发生装置施加高电压于涂装机。
如图2-(1)所示喷漆尖端电极的近傍,因有针状电极,所以电界极不均,而空气被强烈的离子化。
然而在针状电极尖端附近,空气的绝缘局部已被破坏,而发生非常安定的辉光电晕(GLOWCORONA)持续放电。
通常这电晕放电在少为黑暗室内则可以肉眼看得到,而是紫蓝色的放光光点。
这部分为非常强烈离子化圈域,但实际有效的离子化圈域更大。
如图2-(2)所示涂料粒子带负电,而向如图2-(3)所示电界方向飞翔而附着于被着物。
压气雾化、无气雾化及无气一压气雾化方式则属于此方式。
3.依静电涂装机的雾化头与高电压发生装置的关系位置而分类。
迄至最近,一般高电压发生装置设置于涂装间外侧,距雾化头5公尺或10公尺位置为其常识,但最近则开发雾化头内脏于升电压机构或整流机构内的装置。
而前者称为电力供给遥控型(POWERSUPPLYREM OTETYPE)。
后者则称为装内(PACK-IN)型。
然而遥控型的电力供给则从大型湿式(内部使用绝缘油)逐渐转移小型干包(DRY-PACK)型(吏用成型树脂)。
装内型则有变压型、高电压发生型(COCKCROFT)或谓之格栅(CASCADE)型、电气动力(EGD)型及涡轮发电型等。
4.其它分类有的分为自动式与手动式,或因并用机器人或自动升降机,而称为机器人用,升降机式等。
这些分类方式被认为使用区分上的分类。
静电涂装的功能有关静电涂装的优点,就成本管理、质量管理及生产管理(工程管理、交货期管理)的三个立场予以分析。
(一)从成本管理的立场而言:由于采用静电涂装,使用压气喷漆枪时,大幅度减少多余漆雾(OVER-SPR AY)或反跳(BLOWBACK),显著节省涂料。
举例(日本)说明,在木制碗碟柜的门框,实施聚酯树脂涂料涂装时,一年减少400000美元的涂料费。
此乃由压气喷漆枪涂装改采用小径超高速回转型的升降机式圆盘涂装方式所得到的成果。
涂料的减少可帮助涂装间内的清洁。
所以虽然是间接功效,也可以减少为了维护、清扫所需的费用及时间。
(二)就质量管理上的立场而言:在静电涂装的喷雾漆形内,因被微粒化的涂料粒子带负电,所以互相排斥。
此排斥作用带来漆形内粒子的分布更趋于均匀的效果,而产生减轻涂布不均的效果。
因超高速回转型涂装机,其涂料粒子微粒化度高,粒径分布幅度亦小。
所以可显著提高涂膜厚度的均一性。
(三)就生产管理上立场而言:减少由静电引力所产生的反跳或绕圈(LAPAROUND)效果(指因静电引力的作用多余漆雾附着于被涂物背面的现象而言)不仅是减少涂料秏用量,且可缩短涂装时间。
尤其是使用雾化能力较大自动涂装机,其涂装速度则快。
又能稳定生产且易于管理。
(能涂材端、材边等面也是其大功能)四、静电涂装与安全(一)目前估计在日本约有10000处以上的工厂实施静电涂装。
其中20年以上常用静电涂装的工厂亦为数不少,且无伤害、无火灾。
另一方面每年有数件火灾在某些工厂发生,据查其原因,多基于因长时间的使用而习惯,而疏忽基本的管理或处理而发生。
木制家具工厂,其周围可燃物甚多。
不仅需整齐整理、整顿被涂物、涂料、溶剂,并依照起动时的规定基准管理静电涂装机或喷漆间内外为要。
他日伴随技术的进步,静电涂装机的安全性也会提高乃是事实。
例如在涂装机与被涂物之间所流的电流大小产生异常时能高速检出,能快速遮断高电压及各种连锁(INTERLOCK)装置、自动安全装置等技术之开发。
这些技术则弥补被认为管理上或处理上或操作上的不安全事项部分。
(二)静电涂装时所发生火灾的原因则因涂装机种类、涂料性质、被涂物形状、运输方法或工厂环境等而异,而有多种原因。
惟在手动式涂装机,因作业员或洗净用溶剂缸为绝缘状态,所以在电带而接地物接近时发生放电而所产生火灾者最多。
又自动涂装机则因涂料皮管的绝缘被破坏而所产生火灾者最多。
安全对策1.静电涂装的事故的大部分则起因于应接地的未予接地,并形成绝缘状态,而带电者。
在涂装间内的导电性物体须明确区分是高电压电位或是接地电位,除了应施加高电压者或部位以外,必须确实予以接地,这是第一原则。
又定期确认应为接地电位为要,由此可防止大半的火灾事故。
单纯地想,因涂装机有施加高电压,所以认为涂装机最危险,但最新涂装机均施予高度安全对策,所以因涂装机而发生事故者极少。
涂装时所有的一般有机溶剂的蒸汽浓度在爆炸限界时,能着火溶剂蒸汽的最小着火能量约为0.2mJ(2/10 000焦耳)。
他方人体的静电容量则为100pF左右。
所以若人体成为2KV左右的电位,则具有0.2mJ的能量。
若作业员未接地时,形成危险状态,由此可知,在静电界内保持人体未形成绝缘状态乃何等重要。
下述依接地方式的安全对策:(1)作业员须穿通电性鞋子(皮底鞋则有通电性)。
(2)充分清扫鞋底。
(3)涂装间内的导电性物体须确实予以接地。
(4)洗净用溶剂槽为固定式并确实予以接地。
(5)使用静电手提喷漆枪的作业员,必须以赤手操作喷漆枪。
(6)吊挂被涂物的吊架充分清扫,常保持被涂物为接地电位。
(注意吊架的接点)(7)涂装间内地面须经常保持为导电状态。
2.使用及操作基本上止让发生形成火灾灾种的放电。
被认为有带电的涂装机或涂料槽等,充分换气后实施接地,并使残留电荷逃逸后使用,则为补充涂料或洗净涂装间内时必须遵守事项。
下述使用及操作上要点。
(1)涂装终了时(一时中断涂装时亦相同),高电压必须关。
洗净操作前确认有关高电压?(2)在使用导电性涂料(腊卡、醇酸树脂涂料多具有导电性),并涂料供给系统从接地予以绝缘时,实施涂料补给于涂料槽,则首先实施涂料槽接地[此时必须开换气风扇,并在巨溶剂蒸气部分(例如涂料槽的外底部)予以接地。
(3)若使用溶剂洗净绝缘材料的部分时,俟确认溶剂干燥后施加高电压。
(4)定期清扫涂装机的涂料尘污染。
(5)不得使用如会滞留溶剂蒸汽的涂装机污染防止被覆。
(6)确实转紧或转妥高电压电缆或涂料皮管的松弛或脱落。
(7)其它则熟謮使用说明书并彻底遵守。
3.涂装机系统及附在设备防止放电方法则在高电压施加中设联锁装置,以防止不必要的导电性物体及作业员进入于静宿界内。
涂装机系统及附带设备上的要点:(1)设操作上必要的足够锁装置。
(2)需要顺序动作者,则使其不能规定顺序以外的操作。
(3)设输送机、出入口门扉、给气排气、消防装置与涂机的适当联锁装置。
(4)设安全栅栏或防止作业员进入装置。
(5)使用较长吊架,减轻输送机与吊架的接触点。
(6)采用自动洗净系统(自动涂装机)。
(7)为了万一,设自动消防装置。
4.静电涂装机的安全系统静电涂装机的安全系统可分为二大类。
一为针状电极装设于喷漆枪尖端型式的涂装机,则以绝缘物制造涂装机本体,缩小针状电极的静电容量,将高电阻插入于电极傍并接续于高电压发生器。
针状电极易于放电,随着接近接地物,其已施加高电压则迅速下降,其关系如下图3所示。
若系电阻值高的涂料,则为安全性非常高的涂装机。
图3则表示此类型的距离一电压、电流变化的例子。
另一种则为静电雾化或离心力雾化方式涂装机,其电极容量极大,所以具有大着火能量。
因此以原来状态使用甚危险,故装设所谓防止火花装置(SPARKGUARD)或过电流检查器等安全装置为其预防对策。
即在产生火花放电之前,所通过高电压超出所设定的检查电流值,则自重遮断,而其安全度比前者(针状电极设于喷枪尖端的涂装机)较低些并被要求高性能化。