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静电知识普及篇

来源:   发布时间:2013-06-17

       生活中我们经常会遇到这种现象:冬天脱掉身上的毛衣时会有啪啪啪的声响、天气干燥的时候头发会立起来、路上行驶的油罐车会有一条铁链接触地面……这些就是静电。那么静电是怎么产生的呢?以及它会对我们带来哪些危害呢?下面我们从物理学的角度上为大家一一解答。  

       一、静电原理
    静电是一种客观的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦等。静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。静电就是一个静止不动的带电电荷,静电大多数通常是由于摩擦和分离造成的,摩擦引起热,促使材料内部中的分子活跃起来,然后两种物质被分离,电子从一种物质转移到其它物质就可能发生了。
   当电子转移,缺乏或过多电子能创造一个电场,这个电场就是我们所知静电。这个静电场数量产生依赖于摩擦或分离的物质,依赖于摩擦或分离的数量,以及周围环境的相对湿度。
      在原子之间很容易转移电子(或电荷)的物质称之为导体。那些不能转移电子(或电荷)的物质称之为绝缘体。不论导体还是绝缘体在静电作用下都可能带电荷。 
   人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千伏甚至上万伏的静电。 
   静电在多个领域造成严重危害。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。 
   生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、耗散、中和、增湿,屏蔽与接地。 
   人体静电防护系统主要有防静电手腕带,脚腕带,工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成,具有静电泄露,中和与屏蔽等功能。 
   静电防护工作是一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败。 
 
    二、静电的危害
    静电在我们的日常生活中可以说是无处不在,我们的身上和周围就带有很高的静电电压,几千伏甚至几万伏。平时可能体会不到,人走过化纤的地毯静电大约是35000伏,翻阅塑料说明书大约7000伏,对于一些敏感仪器来讲,这个电压可能会是致命的危害。 
    一方面,一些电阻率很高的高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化, 使得静电能积累到很高的程度,另一方面,静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越突出,静电危害造成了相当严重的后果和损失。它可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿,造成电子工业年损失达上百亿美元。在兴航工业,静电放电造成火箭和卫星发射失败,干扰兴航飞行器的运行。1967年7月29日,美国Forrestal航空母舰上发生严重事故,一家A4飞机上的导弹突然点火,造成了7200万美元的损失,并损伤了134人,调查结果是导弹屏蔽接头不合格,静电引起了点火。1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸。 
       生活中的静电处处都在,它给我们日常的生产和生活带来了很多的不变和麻烦,只有充分的意识和做好正确的措施才能预防和减少因静电产生的损失。比如在机房等极易产生静电的地方安装防静电地板就能有效的让静电消失,保障机房相关设备的正常和高效运行。