静电基础相关知识.ppt

* 制作人：王涛 学号：004 *摸门把手、拉铝合金窗户，甚至开水龙头时，手都会感到电击似的刺痛！ *脱衣服时，常会噼啪作响，还伴有蓝光。 2.人体与静电 当你的臀部在椅子上一蹭就会产生高达1800伏的静电压！ 当你感觉电击时，你身上的静电电压已超过3000伏！ 当你看到放电火花时你身上的静电已经高达5000伏！ 当你翻阅塑料说明书时，所产生的静电已高达7000伏！ 当你听到静电放电噼啪响声时已有超过10000伏的电压！ 当你从工作椅上站起来时已经产生18000伏的静电电压！ 人体静电试验(怒发冲冠)： 5万伏静电时没有不适的感觉! 8万伏高压静电时依然面带微笑! 10万伏（最高试验超过12万伏）时也没有生命危险! 尽管携带了令人吃惊的静电电位，但由于并未瞬间释放，因此人体并无感觉。 电击感觉是由于人体静电瞬间释放造成的 3.静电 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。 物质B (电荷平衡) 物质A (电荷平衡) 接触 电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)，离开原来的原子核而侵入其他的物质B，物质A因缺少电子数而带有正电现象；物质B因增加电子数而呈带负电。 物质B (带负电荷) 物质A (带正电荷) 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。 分离 二、静电产生的内因 1. 物质的溢出功不同。 任何两种固体物质，当两者作相距小于 2.5纳米的紧密接触时，在接触界面上会产生电子转移现象，这是由于各种物质溢出功的不同的缘故。两物质相接触时，溢出功较小的一方失去电子带正电，而另一方就获得电子带负电。 2.物质的电阻率不同。 电阻率高的物体，其导电性能差，带电层中的电子移动较困难，构成了静电荷的集聚条件。 3.介电常数（电容率）不同。 在具体配置条件下，物体的电容与电阻结合起来决定了静电的消散规律。如果液体的介电常数大于20，并以连续性存在及接地，一般说来，无论是运输还是储存都不可能积累静电。 三、静电产生的外因 1．紧密的接触和迅速的分离。 任何物体的表面都是不光滑的，所谓的接触是多点接触，当接触距离小于2.5纳米时，就有电子转移，即形成双电层。若分离得足够快，物体就带电。 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。 2008年2月18日16日晚10点半，四川温江和宁街景阳巷37号院里传出一声巨响。44岁的杨云出门查看自制氢气瓶的情况，刚走出家门，爆炸突然发生了，杨云当场身亡。 温江安监局工作人员分析：是杨云身上所穿腈纶衣服产生静电，引燃了泄漏的氢气导致惨剧发生。 案例 衣服静电引爆自制氢气 阳台上被炸坏的天花板 2．附着带电。 某种极性的离子或带电粉尘附着到与地绝缘的固体上，能使该固体带上静电或改变其带电状况。 物体获得电荷的多少，取决于该物体对地电容及周围情况。人在有带电微粒的场合活动后，由于带电微粒吸附于人体，因而会带电。 附着起电的情况多见于纺织、矿石粉碎、冶金、面粉加工的等多粉尘的行业。 3．感应起电。 在工业生产中，存在带静电物体能使附近不相连的导体带电的现象。 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，如下图1所示。当物体Ａ与Ｃ发生放电时会造成Ｃ与Ｂ之间放电，如下图2所示。若Ｃ与Ｂ之间不发生放电，则Ｃ会带上剩余的电荷，如下图3所示。 图1 图2 图3 【举例】 在加工有静电起爆危险的物品时，不允许有人在操作者背后走动。 【原因】 人走动可能带电，带电的人在操作者背后走动时，操作者的手有可能对接地危险品放电。或者操作者对地放电后，背后带电的人一离开，操作者就变为孤立的带电体，就有可能发生静电放电。 4．电解起电。 将金属浸入电解溶液中，或在金属表面形成液体薄膜，由于界面的氧化—还原反应，金属离子将向溶液里扩散；即形成界面电流，随着这一过程的进行，界面上出现双电层，形成电位差。在一定的条件下，这个电位差足以阻止金属离子继续溶解，达到平衡状态。平衡状态遭到破坏时，金属离子继续扩散，形成电流。 5．压电效应起电。 某些固体材料在机械力的作用下会产生电荷。 压电效应产生的电荷密度小，但是在局部面积上分布着不均匀的正负电荷。虽然压电效应产生的电荷密度小，仍具有可能引起爆炸的能量。 压电效应原理 打火机—压电效应产生的电量代替早期的火石 6．极化起电。 绝缘体在静电场内，其内部和表面能出现电荷，是极化作用的结果。 按照分子结构的不同，极化分