引言
静电是物体表面的静止电荷。物体在接触、摩擦、分离、电解等过程中，发生电子或离子的转移，正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡，就形成了静电。当物体表面的静电场梯度达到一定的程度，正电荷和负电荷发生中和，就出现了静电放电(ESD)。静电放电可以出现在两个物体之间，也可由物体表面经电荷直接向空气放电。
l 静电放电的危害
静电作为一种普遍物理现象，近十多年来伴随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象引起的危害十分严重，美国统计，美国电子行业部门每年因静电危害造成损失高达100亿美元，英国电子产品每年因静电造成的损失为20亿英镑，日本电子元器件的不合格品中不少于45％的危害是因为静电放电(ESD)造成的。
问题严重性还在于很多人对静电危害的认识不足和防静电知识的无知，常把一些因ESD造成的设备性能下降或故障，误认为是元器件早期老化失效。所造成的误区有以下几点。(1)首先由于许多人对静电的产生不太了解，因为l~2kV以下的静电放电感觉不到的，但却能使器件因电击而受到损伤。(须知一般MOS电路和场效应管击穿电压约为300V)所以说静电的损伤是在人们不知不觉的过程中发生的。
(2)器件的失效分析比较困难，因为静电的损伤与其他瞬变过程的过电压造成的器件损伤有时是很难区分开来。
(3)有的器件在受静电损伤以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人们并不是当时就能发现，但已经造成了潜在的失效隐患，在将来某种特定的条件下，最终会导致器件失效，如器件氧化层出现一个孔，设备长时间工作后，金属化电迁移引起短路烧毁，从而导致设备故障。这种类型的静电损伤，将会大大的缩短元器件的使用寿命。
(4)有人错误地认为现在的集成电路，如MOS电路，不少的生产厂家在设计上已采用了抗静电的保护电路，认为防静电并不一定需要。但是，人们在生产活动中，工作人员穿的化纤衣
服，各种塑料制品包装，上述材料的滑动、摩擦、或分离，特别是在空气干燥的季节里，将会产生600~15000V的静电电压，如果湿度为20％以下时，静电电压可高达30kV。即使有保护对于静电放电的敏感器件也是非常危险的。静电主要是对半导体器件产生损伤，其失效模式如表1所列。
有人认为静电仅对MOS类电路损伤，但不尽然，当静电电压高到某一限度时，对有些半导体器件也产生损伤。
某厂在使用高频三级管3DGI42时发现了一个独特的现象，当工作人员在上班开始工作，拿第一支管子测试时，常常发现是坏的，失效模式为发射结击穿，以后就全是好的，这种现象每天重复出现。经研究认为，这种失效是由静电引起的。当工作人员进入车间或实验室时，因在地板上走动时产生静电，加上自身衣服之间摩擦也会产生静电，所以当第一次拿管子时，在接触管子的瞬间静电释放，因而使管子损坏。于是，规定凡是第一次测试时，要先摸一摸地线，释放静电之后，再去拿管子，这个问题因此而得以解决。
这个例子也说明，笼统地认为双极晶体管不是静电第三器件是错误的，特别是对于具有潜结构的高频或超高频晶体管，必须考虑防静电问题。
2 静电放电的定义
静电放电(ESD—Electro Static Discharge)不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。也就是说，静电放电耦合到电子设备主要有两种方式：直接传导和空间耦合，耦合又分为电场耦合和磁场耦合。
2．1 静电放电的特点
静电放电是高电位、强电场、瞬时大电流的过程。
静电放电会产生强烈的电磁辐射形成电磁脉冲(EMP)。
2．2 静电放电的类型
(1)电晕放电电晕放电是一种高电位、小电流、空气被局部电离的放电过程。
(2)刷形放电刷形放电是一种发生在导体与带电绝缘体之间，放电通道成分散的树权形形状的放电过程。
(3)火花放电火花放电是一个瞬变的过程，放电时两放电体之间的空气被击穿，形成“快如闪电”的火花通道，静电能量瞬时集中释放。
3 ESD防护设计
耦合到电子设备有三种方式：
(1)直接传导；
(2)电容耦合(电场耦合)；
(3)电感耦合(磁场耦合)。
电子设备的ESD防护主要应针对这几种耦合方式采取措施，可总结为下列24字方针：
静电屏蔽，滤波去耦，绝缘隔离，接地泄放，良好搭接，瞬态抑制。
3．1 设备的ESD防护设计原则
对于设备级的ESD防护设计，其重点应放在为静电放电设置一条通畅的泄放通道。主要应做好以下几点。
(1)机箱金属之间要实现良好的搭接，搭接处要采用面接触，避免点接触，搭接的直流电阻不大于5mΩ，整体搭接结构中任意两导电点间的直流电阻不大于25mΩ。相互搭接的金属之间的化学位差不大于0．5V，超过时可以选择一种过度金属(或镀层)，以降低原来两种金属的接触腐蚀。
(2)接触的键盘、控制面板、手动控制器、钥匙锁等金属部件，应直接通过机架接地。
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如果不能接地，则其与电路走线的绝缘距离至少应满足以下要求：空气间隙5mm,爬电距离6mm。
(3)在机架接地点汇接或在外部接地网上汇接，形成良好的静电泄放通路。
(4)小型低速(频率小于10MHz)设备可以采用工作地浮地(或工作地单点接金属外壳)、金属外壳单点接地，使静电通过机壳泄放到地而对内部电路无影响。
(5)小型高速(频率大于10MHz)设备的工作地应与其金属机壳实现多点接地，且金属外壳单点接大地。
(6)机架设备的接地点与外部接地桩之间要保证可靠的电气连接，连接铜线截面的外周长不小于20mm。
(7)必须尽量减少结构的电气不连续性，以便控制经底板和机壳进出的辐射。提高缝隙屏蔽效能的结构措施包括增加缝隙深度，减少缝隙长度，在接合面上加入导电衬垫，在接缝处涂上导电涂料，缩短螺钉间距等。
3．2 缝隙影响与措施
(1)在底板和机壳的每一条缝和不连续处要尽可能好地搭接。最坏的电搭接对壳体的屏蔽效能起决定性作用。
(2)保证接缝处金属对金属的接触，严禁接缝处有油漆或氧化层等绝缘物，以防电磁能的泄漏和辐射。
(3)在不加导电衬垫时，螺钉间距一般应小于最高工作频率的l％波长，至少不大于1／20波长。
(4)用螺钉或铆接进行搭接时，应首先在缝的中部搭接好，然后逐渐向两端延伸，以防金属表面的弯曲。
(5)保证禁固方法有足够的压力，以便在有变形应力、冲击、振动时保持表面接触。
(6)在接缝不平整的地方，或在可移动的面板等处，必须使用导电衬垫或指形弹簧材料。
(7)选择高导电率和弹性好的衬垫，选择衬垫时要考虑接合处所使用的频率。
(8)选择硬韧材料做成的衬垫，以免划破金属上的任何表面。
(9)保证同衬垫配合的金属表面没有非导电保护层。
(10)当需要活动接触时，使用指形压簧(而不用网状衬垫)，并要注意保持弹性指簧的压力。
(11)导电橡胶衬垫用在铝金属表面时，要注意电化腐蚀作用。纯银填料的橡胶或线形衬垫将出现最严重的电化腐蚀。银镀铝填料的导电胶是盐雾环境下用于铝金属配合表面的最好衬垫材料。
4 结语
可靠性是一门系统科学、综合科学和边沿科学，可靠性作为一门独立学科已为世人所瞩目，随着科学技术的发展与国民经济发展的要求，对产品可靠性提出越来越高的要求，本文针对电源及电子设备的静电防护设计总结出一些较为实用的设计原则，能够帮助解决电子可靠性设计方面的问题。
第一节、静电现象及其微观解释 教学目标 （一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开． 4．知道电荷守恒定律和元电荷． 5．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 （二）过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 （三）情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点：电荷守恒定律 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。 教学过程： （一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识： 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电． 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．（动画演示） 电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（二）进行新课：第1节、静电现象及其微观解释 【板书】 1、静电的产生
防静电接地方案 ●环氧自流平防静电地面的施工 环氧自流平防静电地面的施工内容中，包含有铜箔构成的网络，这些金属网络彼此形成电气通路，用于防静电地面的静电传导。作为电气设计配合，应该将防静电地面所在的建筑柱上，适当预留接地端子盒。在地面施工完毕后，将防静电地面内的金属线与该接地端子盒相连。另外，该接地端子在土建施工过程中须通过柱内主筋与接地极焊接连通，以使静电通过接地端子沿柱内主筋流向地极。防静电接地电阻一般要求不大于10欧姆。 1)工艺流程 2)施工方法 ?清理地面，寻找中心线。首先将地面浮灰清除干净，然后用量具 找出房间的中心位置，画出中心十字线，要求十字线垂直等分。
?在地面底涂施工完成涂料充分干透后，进行二次打磨处理并进行地面的清洁维护，施工区域用警示带等标示性的材料进行隔离，以防止人员误闯入施工区域。做好上述准备后就可以进行导电胶层的施工，导电层施工利用刮板进行涂装作业，要求导电层涂料厚度均匀。?铺设铜箔网络：在铜箔涂上少许导电胶，从中心位置开始相邻铺于地面，纵向2.4米到3.6米铺设一根铜箔。铜箔必须有两处以上沿墙壁用6平方的软编织带引出约700mm，引出的编织带与等电位端子箱相连，并选用PVC线槽进行保护，等电位端子箱内装40*4的铜排，预留10个M8螺栓。 ?铜箔敷设完成后，进行中涂的施工，然后是面层，整个过程按序进行。
●风管、水管、金属壁板及桥架的接地施工： ?风管接地：每节风管与风管之间的连接必须保证有良好的通导性，在风管的安装路径上，每隔约25米进行一次接地连接； ?水管接地:水管进入建筑物的入口处，如采用法兰连接的管道则利用法兰连接螺栓进行接地连接，焊接钢管采用M8以上螺杆焊接在管道上再进行接地连接，引出接地线截面积不小于6mm2； ?金属壁板接地:金属壁板上下马槽均为铝合金材质，本体均具备良好的通导性，故在金属壁板马槽靠近接地点的位置进行接地连接，接地连接线截面积不小于6mm2；
1. 防静电地线的埋设 (1) .厂房建筑物的避雷针一般与建筑物 钢筋混凝土焊接在一起妥善接地，当雷击发生时，接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点，一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产 生,即在此范围内不再是理想零电位.另外，三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点，故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外. (2) .埋设方法：为保证接地的可靠，致少应有三点以上接地，即每隔5m挖深1.5m以上坑，将2m以上铁管或 角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上)，再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起，用16 m就绝缘铜芯线焊上引入室内为干线. (3) .坑内施以适量木炭粉和工业盐，以增加土壤导电性， 填埋后用接地电阻测试仪测量，接地电阻应 <4 Q.(见图2)且每年至少测试一次。 2. 防静电地线的铺设和测试 (1) .防静电地线全部使用6m就多股铜芯绝缘线，每楼层或适当区段用铜排或 40A以上开关，闸刀与主干线相连， 以利检查维修. (2) .防静电地线缆应与设备外壳，工作台铁架，工作灯架等良好绝缘，防止短路，搭连或破皮连接
(3) .于分段铜排或开关的"干线端"，另铺一条检查线.(1.5?2 m就即可)，每车间设2~3检查点，固定好，标 识清楚. (4) .测量:使用指针式万用表，电阻档. a) .各防静电测试点与防静电地线间电阻 5?15 Q,理想应为0Q.但实际测得为2 m就导线从测试点到总结点电阻+6 m就,导线从总结点到被测点电阻之和，这一值约5-15 Q且基本不变，如测量结果趋于无穷大是为防静电地线或测量线有一条断线，应及时修好. b) .防静电地与设备地间电阻，这一阻值为防静电地线本身线阻+设备地线本身线阻+两地线间地电阻 组成.但两接地线间由于地面干湿程度，地电流影响等十分复杂，尤其地电流，每时每刻大小方向频率等都在变,且主要决定测量结果，故只能用指针表测量，且其值从十几欧到几百 K都算正常，仅说明两地间未短路也未开路即可. 3. 防静电地板 最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的复合结构，下层为导电层与防静电地连在一起，上层为绝缘 防静电产生层，不会因行走的磨擦产生静电.铺设时导电层应用绝缘垫与建筑物地面和墙壁隔开，防止雷 击时地板带静电，并将导电层通过1M Q20W电阻与防静电地接好.起到静电屏蔽和电磁屏蔽作用.这种地板造价太高，但可以有效防止雷电的各种危害和静电产生. 一般电子厂多用简易防静电地板(仅有绝缘防静电产生层多为涂料或地板胶)，直接铺在建筑物地面 上，大大降低造价，且也可起到防行走产生的静电作用.但对雷击产生的超高压静电感应和强电磁感应防护作用较差
HQB-B06-05.112PP-2003 第1 页共1页 目录 1.总则 (1) 1.1目的及适用范围 (1) 1.2相关规定 (1) 1.3术语解释 (1) 2.静电接地设计分工 (1) 2.1简述 (1) 2.2设计分工 (1) 3.管道静电接地设计方法 (2) 3.1管廊的静电接地 (2) 3.2工艺装置内的静电接地 (4) 4.法兰跨接线设计 (5) 4.1概述 (5) 4.2跨接方式 (5) 5.接地板 (7) 5.1一般常用接地板 (7) 5.2法兰用特殊接地板 (7) 6.管道静电接地设计成品和条件图 (9) 6.1设计成品 (9) 6.2条件图 (9)
1.总则 1.1目的及适用范围 (1) 化工装置的防静电设计应由工艺、管道、设备、电气、土建等专业相互配合， 综合考虑采取各种防止静电危害的措施。 (2) 管道专业的静电接地主要作用是泄漏和导走在管道系统上的静电荷。 (3) 本规定概括了管道系统静电接地的一般性要求和设计方法，适用于国内外工程 项目的详细设计。 1.2相关规定 (1) 化工企业静电接地设计规程 HG/T 20675 (2) 化工企业静电安全检查规程 HG/T 23003 1.3术语解释 (1) 静电 本规定所指静电是指工业静电,即是在生产、储运过程中在物料、装置、人体、器材和构筑物上产生和积累起来的静电，雷电不属于工业静电范畴。 (2) 静电接地 人为采取措施使接地状况满足于消除静电危害的要求，称为人工接地措施，简 称静电接地。 (3) 静电接地连接系统 静电接地连接系统包括支承、装载带电体的金属器具、支架、接地连接端头、接地支线、接地干线、接地体以及相关的静电连接点，简称为接地连接。接地连接 改善了带电体的自然接地系统，确保带电体的静电荷向外界导出通道的畅通，迅速 消散入大地。 (4) 接地板 指静电接地连接点或接地端头(端子)所用的接线板。 2.静电接地设计分工 2.1简述 管道系统静电接地按工艺装置或者管廊的不同情况，采用不同的方法。工艺装置一般通过与带有接地措施的设备连接导走静电，而管廊是通过钢结构接地导走静电。 2.2设计分工 按寰球公司HQS04-W01-95 " 各专业职责范围和分工" 规定，管道及设备的防静电接地做法如下： (1)工艺系统专业应首先向管道专业提出需要静电接地的管道。 (2)防静电接地网由电气专业按设备布置图作出规划，由设计经理主持条件会。确定 设备、管廊和外管道接地点及接地板方位，并向电气专业提供条件图。
一次备课时间：20180302 一次主备教师：韩水金 使用时间：二次备课时间：二次备课教师： 1、生活中的静电现象 一、教学目标 科学概念： 1、生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。 2、带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。 3、电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程与方法： 根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观：发展探究身边科学现象的兴趣。 二、教学重点：解释静电现象 教学难点：认识正负电荷 三、教学准备 一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架、静电现象的相关图片或PPT。 四、教学过程 一、体验静电现象 1、引入 生活中有很多有趣的现象，看老师的表演，问：靠近纸屑，可能会出现什么？教师演示：用梳子梳干燥的头发，头发可能会怎样？----头发飘起来了。 头发为什么能飘起来呢？----出示课题：生活中的静电现象
2、体验静电现象 小组实验：拿出一根经过摩擦过的塑料棒，靠近碎纸屑。 发现了什么？----摩擦过的塑料棒能吸起碎纸屑 为什么会出现这样的现象？----塑料棒经过摩擦，产生了静电，就把纸屑吸起来了。 3、生活中的静电现象 生活中的静电现象随处可见，你知道的有哪些？ 二、认识电荷 1、不一样的电荷 1）静电既然存在于所有的物质之中，为什么我们通常感觉不到物体带电呢？认识正电荷和负电荷 2）进一步研究静电现象----小组研讨 解释前面的静电现象：如：塑料梳子梳理干燥的头发，梳子带负电荷，头发带正电荷，互相靠近时产生互相吸引的现象，所以头发就飘起来了。 3）用一块羊毛皮反复摩擦充气乞求的一个侧面，将气球的一个侧面靠近头发，发现了什么？（2人一个小组，一人操作，一人观察，后互换） 小结：两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时互相排斥，跟我们前面所学的磁铁的现象类似，同一种电荷（都是正电荷或都是负电荷）互相排斥，不同种电荷（一正电荷和一负电荷）互相吸引。 2、让电荷流动起来 摩擦能使电荷从一个物体转移到另一个物体，从而使物体带上正静电。带静电的物体中的电荷却不能持续流动。要形成电流就必须使电荷流动起来，需要具备
1.防静电地线的埋设: (1).厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地, 当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点,一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产生,即在此范围内不再是理想零电位.另外,三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外. (2).埋设方法:为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖深 1.5m以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上),再用 3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16ｍ㎡绝缘铜芯线焊上引入室内为干线. (3).坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻 测试仪测量,接地电阻应<4Ω.(见图2)且每年至少测试一次。 2. 防静电地线的铺设和测试: (1).防静电地线全部使用6ｍ㎡多股铜芯绝缘线,每楼层或适当区段用铜排 或40A以上开关,闸刀与主干线相连,以利检查维修. (2).防静电地线缆应与设备外壳,工作台铁架,工作灯架等良好绝缘,防止短 路,搭连或破皮连接. (3).于分段铜排或开关的"干线端",另铺一条检查线.(1.5~2ｍ㎡即可),每车 间设2~3检查点,固定好,标识清楚. (4).测量:使用指针式万用表,电阻档. a).各防静电测试点与防静电地线间电阻5~15Ω,理想应为0Ω.但实际测得 为2ｍ㎡导线从测试点到总结点电阻+6ｍ㎡,导线从总结点到被测点电阻之和,这一值约5-15Ω且基本不变,如测量结果趋于无穷大,是为防静电地线或测量线有一条断线,应及时修好. b).防静电地与设备地间电阻,这一阻值为防静电地线本身线阻+设备地线 本身线阻+两地线间地电阻组成.但两接地线间由于地面干湿程度,地电流影响等十分复杂,尤其地电流,每时每刻大小方向频率等都在变,且主要决定测量结果,故只能用指针表测量,且其值从十几欧到几百K都算正常,仅说明两地间未短路也未开路即可. 3.防静电地板 最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的复合结构,下层为导电层与防静电地连在一起,上层为绝缘防静电产生层,不会因行走的磨擦产生静电.铺设时
工厂防静电基本要求和方法 防静电工作区的设计原则： 1.抑制静电荷的积累和静电压的产生； 2.安全、迅速而有效地消除已产生的静电荷。 方法一：静电接地 静电接地就是将静电通过导线导入大地，静电接地方法对静电导体或金属上的自由静电荷具有良好的导流效 果。常用的接地方法有：人员佩戴防静电手环、工作台面接静电地线等等。 方法二：静电屏蔽 静电敏感元件在储存或运输过程中会经常会暴露于有静电存在的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电 对电子元器件的影响。最常见的方法是用静电屏蔽袋和静电屏蔽周转箱等作为保护。 方法三：离子中和 绝缘体往往是容易产生静电的，对绝缘体上静电的消除，用静电接地的方法是无效的。通常采用的方法是离 子中和，即在工作环境中用离子风机或离子风枪等设备，利用空气电离以产生为中和带点体上的表面异性电荷所 必须的正负离子，以提供一等电位的工作区域。 ESD 防护措施 一、静电线应包括两条: 1.ESD Line:与厂内地桩相连. 2.AC Ground Line:与电源地线相连且必须以夹具相接,禁止使用缠绕方式相接.
二、静电接地检验主要包括以下四个方面 1.地桩接地性能测试. 2. ESD线测量. 3.各种设备保护接地测试,其包括两部分: a.带电设备:包括锡炉,ICT,UV机,Laser机,电动起子,焊烙铁,流水线,PCB测试治具,计算机, RS232box等设备 接地状况的测量,该种设备外壳须接AC ground line. b.不带电设备:包括IC架,插Membrane治具等设备接地状况的测量,该种设备外壳须接ESD line. 4.静电环的测量. 三、地桩接地性能测量 1.测量仪器:地阻仪 2.测量方法:将地阻仪一接线接地桩(线长为5m),另两导线沿不同方向(两方向夹角一般为90度)选择两测量点 (两导线长度分别为30m和20m),测量值应小于2Ω. 四、ESD线测量程序 1.测量方法:用万用表测量ESD line与AC ground line之间阻抗,测量值应大于1.2MΩ. 2.测量频率:每4小时测量一次并作记录. 3.不良处理对策:测量值如超过规定范围,需停线检查原因,待阻值至规格内方可开线生产. 五、设备保护接地测量程序 1.测量方法:用万用表测量各设备外壳与AC ground line之间阻抗,测量值应小于10Ω. 2.测量频率:IPQC每日抽检.
第七节静电现象的应用 【知识要点】 要点一处理静电平衡的“观点” 1．远近观 “远近观”是指处于静电平衡状态的导体，离场电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，而导体的中间部分可认为无感应电荷产生．2．整体观 “整体观”是指把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看作是一个大导体，再用“远近观”判断它们的带电情况． 要点二静电平衡两种情况的实现方法和其本质是什么？ 1．两种情况 (1)导体内空腔不受外界影响，如图1－7－2甲所示． (2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响，如图乙所示． 图1－7－2 2．实现过程 (1)如图甲，因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零，达到静电平衡状态，对内实现了屏蔽． (2)如图乙，当空腔外部接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场消失，对外起到屏蔽作用． 3．本质：静电感应与静电平衡. 【例题分析】 一、静电平衡下的导体 【例1】如图所示， 图1－7－一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空 间P点产生的电场强度的大小为E A.在A球球心与P点连线上 有一带负电的点电荷B，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度大小为E B.当A、B同时存在时，根据场强叠加原理，P点的场强大小应为()
A．E B B．E A＋E B C．|E A－E B| D．以上说法都不对 答案 D 解析当带电导体球周围无其他导体或带电体存在时，导体球上的电荷将均匀分布在导体球表面．根据题意，均匀分布在导体球上的电荷在P点产生的场强为E A，当把点电荷放在B点后，虽然导体球所带的总电荷量未变，但因静电感应，导体球上的电荷将重新分布，直到达到静电平衡．这时，导体球上的电荷在P点产生的场强E A′不等于E A.由于点电荷不涉及电荷如何分布的问题，它在P点产生的场强与周围是否存在其他电荷无关，所以仍为E B，当点电荷与导体球A 同时存在时，P点的场强应由E A′与E B叠加而成，而不是由E A与E B叠加，这样就能立即断定A、B、C三个选项都是不对的． 二、静电平衡 【例2】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属 图1－7－4 空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C 靠近，如图1－7－4所示，说法正确的有() A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向 B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向 C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变 D．A和B的位置都不变 答案 B 解析带正电的小球A放在不带电的空心球C内，通过静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电．因此，金属空心球C和带电小球B带异种电荷，所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向．而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场，使小球A不受外电场的作用，所以A的位置不变． 【对点练习】 1.下列措施中，属于防止静电危害的是()
高中物理-静电现象及其微观解释教案 【教学目的】 （1）掌握两种电荷，了解摩擦起电和感应起电，定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点 （2）了解静电现象及其在生产和生活中的运用 （3）了解电荷守恒规律。能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象 【教学重点】 感应起电的方法和原理/电荷守恒定律 【教学难点】 感应起电的原理——运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因【教学媒体】 1. 实验器材：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、验电器、AB筒，摩擦起电机 2. 课件：视频——静电使长发飘起来；文档——人身静电高达七八千伏【来源：《新民晚报》】 【教学安排】 【新课导入】 演示摩擦起电机的人造闪电（激发学生的兴趣），让学生分析原因。这是一种静电现象，我们不少同学觉得电既神秘又危险，对电存在很多错误的认识，甚至觉得带电就不能碰。其实不然，播放视频——静电使长发飘起来。反之在某节目中主持人说电流电死人大约要1A左右，其实只要几个mA就能电死人了。所以作为现代生活在电器时代的我们更要好好学习电学。因为这不仅是常识，还是生存的能力。 人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。 电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气
化时代的大门。 工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。 【新课内容】 (二) 研究两种电荷及摩擦起电的成因（主要是回顾初中的知识） 1. 实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。 提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？ 答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。 若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？ 答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。 教师用实验验证学生的判断。 提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？ 答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。 师：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，这种摩擦起电是怎么形成的呢？ 答：物体是由带正电的原子核和核外电子构成的。摩擦使物体中的正负电荷分开。（不带电物体，正负电荷等量）失去一些电子的物体带正电。得到一些电子的物体带负电。 师：对，我们可以看到这又是一个守恒的过程。即：电荷守恒：电荷不能创造，不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分。反之，如果正电荷和负电荷相接触呢？
一、工程概况工程名称：制剂车间乳膏、洗剂、搽剂、酊剂配料室、酒精库及一楼称量中心取样间防静电接地 工期要求：按合同日期规定 质量要求：合格 二、编制依据 1、《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50169—2006） 2、《交流电气装置的接地》（DL/T621—1997） 3、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003） 4、《国家电网公司输变电工程达标投产考核办法（2005 年版）》 5、《国家电网公司输变电优质工程评选办法（2008 年版）》 6、《关于利用数码照片资料加强输变电工程安全质量过程控制的通知》（基建安全〔2007〕25 号） 7、《关于强化输变电工程施工过程质量控制数码照片采集与管理的工作要求》（基建质量〔2010〕322 号） 》版）2009《国家电网公司输变电优质工程考核项目及评分标准库（、8． 三、施工流程图
施工准备 测量放样 开挖槽）沟（ 接地极埋设焊水平接地网敷质量检查 存在问题处理 回） 接地电阻测试
四、施工工艺总体要求施工前必须熟悉设计图纸和有关规范。1.
镀锌角钢制作，长60X60X6接地装置的金属构件应热镀锌防腐，接地极采用 2.紫铜排将接地极米，再用40X532.5米，接地极数量为组，每组间隔5度与防雷接地网并联。16mm用2铜芯绝缘线引入室内做接地干线，连接在一起。不洁净室内支线采用40X340X43.室内接地干线使用热镀锌扁钢沿吊顶敷设，组与吊顶内接地干线连接。锈钢带环形连接，并引出不低于2倍宽度。且最少三面焊2 4. 接地装置焊接时必须采用搭接焊，扁钢搭接长度》接，焊渣及时清除，焊接后 进行防腐蚀处理。. 5.室内设备用洁净室专用接地夹与洁净室内接地环网连接。 紫铜排与接地体连接方式为氩弧焊连接。 6. 五、主要施工方法 1 .施工准备 1.1材料及工具 ①根据施工图做好扁钢、接地极等材料的计划，并报物资管理部按计划采购。 ②材料进场必须具备相应的检测合格资料，并报监理认可。 ③准备好合格焊条，作好焊条贮存工作，严防受潮。 ④施工机具配备，挖掘机、交流电弧焊机、氩弧焊机、十字镐、铁铲、铁撬、铁锤打夯机。 1. 2作业条件 ①施工场地符合施工要求。 ②施工前对施工人员进行安全培训技术交底，让施工人员了解和熟悉设计及施工规范要求。 ③做好沟槽开挖时的排水工作。 ④检查好施工机械（或工具），保证满足施工要求。 ⑤做好施工人员安排计划，配置劳动力。 ⑥与土建做好沟通，尽量减少交叉作业，合理安排作业面。 2. 施工方法 2. 1沟槽开挖 放出接地极施工平面位置。，①测量人员根据接地施工平面布置图沟槽断面图
以实验演示为主线，以问题教学引导学生探究 ──《静电现象的应用》教学设计 浙江湖州练市中学高银忠 ◆设计思想 静电感应是电学内容的一个难点，在静电感应过程中，电荷如何移动，达到静电平衡状态时，正、负电荷如何分布，这些都是学生难以掌握的。对于静电场中的导体达到静电平衡状态时，导体内部场强处处为零，带电导体上的净电荷只分布在导体的外表面上，学生往往把它们当作结论硬性记下来，如何用它来分析问题、解决问题则不知所措。通过采取常规演示实验和计算机模拟教学相结合，教师指导教学与学生训练、练习等多种教学方式共存的有效办法，可以实现课堂教学创新，提高课堂教学效率和教学效果。 ◆教材分析 《静电现象的应用》是人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》第7节的内容，根据《学科教学指导意见》和《课程标准》的要求，将此节的授课课时安排为一个课时。 本节的主要概念是静电平衡，掌握静电平衡的概念，理解静电平衡的特征是本节的重点，应用静电平衡知识，认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节的难点。做好演示实验是这堂课的关键。 金属导体放在电场中，达到静电平衡状态是一个非常快的过程，但是对这一过程的分析却十分重要。一定要带领学生共同参与讨论这一过程，使他们明白自由电荷不再定向移动的条件。这样做不仅突出重点，也为突破难点打下基础。 带电导体的电荷分布的两个特点对于学生来说是十分深奥的问题，必须通过实验才能加深认识。静电屏蔽现象以及静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。 ◆学情分析 本节教学中，学生在静电场中的导体达到静电平衡状态、静电屏蔽的概念、电荷在导体表面的分布等现象的学习中，往往把它们当作结论硬性记下来，而不会用来分析问题、解决问题，这种死记硬背的方式不可取。其实通过前面内容的学习，学生已具备从理论角度分析本节课中出现的现象的能力，只要教师做好演示实验，并对学生阶梯式的引导，然后结合相应的现象分析，学生肯定能接受。 ◆三维教学目标设计 1．知识与技能教学目标 （1）知道导体的特征。 （2）理解导体的静电感应过程。
1.7静电现象的应用 【重点难点】 1．静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布等是重点。 2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因是难点。 教学过程 静电感应——静电平衡——静电平衡的特点——导体上电荷分布特点——尖端电荷汇聚——尖端放电——避雷针——静电屏蔽——静电屏蔽的应用 一、静电感应 1、演示实验静电感应现象 静电感应现象：在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷，这种现象叫静电感应现象．当外电场撤掉，导体两端电荷又中和，可见静电感应现象中导体上净电荷仍然为零． 将不带电的导体置于电场中时，导体那自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布．重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，该电场与外电场叠加，使导体内部的电场减弱，只要内部场强不为零，导体两面的正负电荷便继续增加，导体的内部电场就会继续削弱，直至导体内部的合场强都等于零的时候为止，这时导体内自由电子不再发生定向移动． 导体中（包括表面）没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡状态． 总结：①静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态． ②特征：导体内部处处场强为零．在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点． 2、强调：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零．而且处于静电平衡状态的导
体，电荷只能分布在导体外表面上．这是为什么呢？为了验证这一点，可采用反证法，若导体内部有净电荷，电荷周围有电场，那么导体内部电场强度将不为零，电荷将发生定向移动． 二、静电现象的应用 1、尖端放电 原因：因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中它们和空气分子相碰时，会使空气分子电离，从而产生大量新的离子，这就使空气边得易于导电。与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞向远方，蜡烛的火焰偏移就是受到这种离子形成的“电风”吹动的结果。 在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电位面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电．而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象 2）、闪电防护 雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则． 一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害． 三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶． 四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击． 总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会． 【知识总结】 一、静电平衡状态下导体的电场 1．静电平衡状态 处于电场中的导体内外电场相互叠加，使导体内部电场减弱，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向移动的状态． 2．处于静电平衡状态下导体的特点 (1)处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零．
防静电接地施工工艺 第一章静电接地有关标准规定 如设计图纸已标明静电接地技术要求的，应按照图纸进行施工与验收。 图纸未标明的静电接地施工与验收标准规范的，均按本通用工艺守则执行。 一、静电接地安装基本要求 有静电接地要求的管道，各段管子间应导电.当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03 Q时，应设导线跨接。 管道系统的对地电阻值超过100 Q时，应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。 有静电接地连接的钛管道及不锈钢管道，导线跨接获接地引线不得与钛管道及不锈钢管道直接连接，应采用钛板或不锈钢板过渡。 用作静电接地的材料或零件，安装前不得涂漆。导电接触面必须除锈病紧密连接。 静电接地安装完毕后，必须进行测试，电阻值超过规定时，应进行检查与调整。 二、防静电接地系统自建网
设备、机组、贮罐、管道、等的防静电接地线，应单独与接地体（自然接地体或建筑钢筋环梁）或接地干线相连、连接螺栓不应小于M1Q并应有防松装置并涂电力复合脂。当采用焊接端子连接时不得降低损伤管道强度。 当金属法兰采用金属螺栓或卡子相紧固时，可不另装跨接线。在腐蚀条件下安装前，应有两个及两个以上螺栓和卡子之间的接触面去锈和除油污，并应加装防松螺母。 当爆炸危险区内的非金属构架上平行安装的金属管道相互之间的净距离小于IQQmn时，宜每隔2Qm用金属线跨接；金属管道相互交叉的净距离小于IQQmn时，应采用金属线跨接。 容量为50用及以上的贮罐，其接地点不应少于两处，且接地点的间距不应大于30m,并应在罐体底部，并应在罐体底部周围对称与接地体连接，接地体应连成环形的闭合回路。 管道在进出装置区、分岔处进行接地。长距离五分支管道应每隔1QQm接地一次 防静电接地系统应自成网络，可以共用防雷、电气保护、防静电和防杂散电流等接地干线系统。 除兼有雷电引流作用的金属设备本体外，静电接地支线与雷 电引流支线不相连接
生活中的静电现象 教学目标： 科学概念： 1、生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。 2、带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。 3、电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程与方法： 根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观： 发展探究身边科学现象的兴趣。 教学重点：解释静电现象 教学难点：认识正负电荷 教学准备： 一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架、静电现象的相关图片或幻灯片。 教学过程： 一、体验静电现象 1、引入 生活中有很多有趣的现象，看老师的表演，问：靠近纸屑，可能会出现什么？ 教师演示：用梳子梳干燥的头发，头发可能会怎样？----头发飘起来了。 头发为什么能飘起来呢？----出示课题：生活中的静电现象 2、体验静电现象 小组实验：拿出一根经过摩擦过的塑料棒，靠近碎纸屑。 发现了什么？----摩擦过的塑料棒能吸起碎纸屑 为什么会出现这样的现象？----塑料棒经过摩擦，产生了静电，就把纸屑吸起来了。 3、生活中的静电现象 生活中的静电现象随处可见，你知道的有哪些？
二、认识电荷 1、不一样的电荷 1）静电既然存在于所有的物质之中，为什么我们通常感觉不到物体带电呢？认识正电荷和负电荷 2）进一步研究静电现象----小组研讨 解释前面的静电现象：如：塑料梳子梳理干燥的头发，梳子带负电荷，头发带正电荷，互相靠近时产生互相吸引的现象，所以头发就飘起来了。 3）用一块羊毛皮反复摩擦充气乞求的一个侧面，将气球的一个侧面靠近头发，发现了什么？（2人一个小组，一人操作，一人观察，后互换）小结：两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时互相排斥，跟我们前面所学的磁铁的现象类似，同一种电荷（都是正电荷或都是负电荷）互相排斥，不同种电荷（一正电荷和一负电荷）互相吸引。 2、让电荷流动起来 摩擦能使电荷从一个物体转移到另一个物体，从而使物体带上正静电。带静电的物体中的电荷却不能持续流动。要形成电流就必须使电荷流动起来，需要具备动力，需要形成电路。 板书设计： 生活中的静电现象 静电现象：正电荷、负电荷 电荷能流动起来
1. 防静电地线的埋设: (1.厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地,当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点,一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产生,即在此范围内不再是理想零电位.另外,三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外. (2.埋设方法:为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖深1.5m以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上,再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16ｍ㎡绝缘铜芯线焊上引入室内为干线. (3.坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻测试仪测量,接地电阻应<4Ω.(见图2且每年至少测试一次。 2. 防静电地线的铺设和测试: (1.防静电地线全部使用6ｍ㎡多股铜芯绝缘线,每楼层或适当区段用铜排或40A以上开关,闸刀与主干线相连,以利检查维修. (2.防静电地线缆应与设备外壳,工作台铁架,工作灯架等良好绝缘,防止短路,搭连或破皮连接. (3.于分段铜排或开关的"干线端",另铺一条检查线.(1.5~2ｍ㎡即可,每车间设2~3检查点,固定好,标识清楚. (4.测量:使用指针式万用表,电阻档.
a.各防静电测试点与防静电地线间电阻5~15Ω,理想应为0Ω.但实际测得为2ｍ㎡导线从测试点到总结点电阻+6ｍ㎡,导线从总结点到被测点电阻之和,这一值约5-15Ω且基本不变,如测量结果趋于无穷大,是为防静电地线或测量线有一条断线,应及时修好. b.防静电地与设备地间电阻,这一阻值为防静电地线本身线阻+设备地线本身线阻+两地线间地电阻组成.但两接地线间由于地面干湿程度,地电流影响等十分复杂,尤其地电流,每时每刻大小方向频率等都在变,且主要决定测量结果,故只能用指针表测量,且其值从十几欧到几百K都算正常,仅说明两地间未短路也未开路即可. 3.防静电地板 最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的复合结构,下层为导电层与防静电地连在一起,上层为绝缘防静电产生层,不会因行走的磨擦产生静电.铺设时导电层应用绝缘垫与建筑物地面和墙壁隔开,防止雷击时地板带静电,并将导电层通过1MΩ20W电阻与防静电地接好.起到静电屏蔽和电磁屏蔽作用.这种地板造价太高,但可以有效防止雷电的各种危害和静电产生. 一般电子厂多用简易防静电地板(仅有绝缘防静电产生层多为涂料或地板胶,直接铺在建筑物地面上,大大降低造价,且也可起到防行走产生的静电作用.但对雷击产生的超高压静电感应和强电磁感应防护作用较差. 4.防静电工作台面: 防静电橡胶绿色面为防静电产生层,电阻较大,表面电阻108~1010Ω. 防静电橡胶的黑色面电阻较小,表面电阻104~106,与绿色面良好连接,可保妥善接地.起静电屏蔽和泄放作用. 可通过扣式连接,由专用静电手环导线(内含1M电阻接地.
静电现象及其应用 一、单选题（本大题共5小题，共30.0分） 1.为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘 装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒 中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强 的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力 的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。假设 尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确 的是() A. 金属圆筒内存在匀强电场 B. 金属圆筒内越靠近收尘极电势越低 C. 带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大 D. 带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小 D （济南一中）解：A、根据图象信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错误； B、逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B错误； C、尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故C 错误； D、离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故D正确， 故选：D。 尖端电荷密度大，附近的场强强，空气越容易电离，画出金属筒和金属丝之间的电场线分布图，比较场强的大小，带负电的细颗粒物根据受力判断运动情况。 此题考查静电的应用?静电除尘，解答本题关键是要知道金属圆筒和金属丝之间的电场分布，电场强度越大的地方气体越容易电离。 2.如图所示，绝缘空心金属球壳不带电，现在中间放一带电量为Q的正点电荷，a、b、 c分别是球壳内、球壳中、球壳外的点，下列分析正确的是() A. b点的场强为零 B. a、b、c三点中，b点的电势最低 C. Q在b点产生的场强为零 D. 球壳内壁不带电，感应电荷全部分布在外表面上 A （济南一中）解：A、静电平衡后，金属球壳中的场强处处为零，则b点的场强为零。故A正确。 B、球壳内部电场线从Q出发到球壳内壁终止，球壳外部电场线从外表面出发到无穷远处终止，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，且整个金属球壳是一个等势体，可知，a，b，c三点中，a点的电势最高，c点的电势最低，故B错误。 C、b点的合场强为零，但Q在b点产生的场强不为零，故C错误。 D、由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，故D错误。 第 1 页
工厂防静电接地的方法 工厂防静电接地的方法 1.防静电地线的埋设： (1).厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地，当雷击发生时，接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点，一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产生,即在此范围内不再是理想零电位?另外，三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点，故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外. (2).埋设方法：为保证接地的可靠，致少应有三点以上接地，即每隔5m挖深1.5m以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上)，再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起，用16 m川绝缘铜芯线焊上引入室内为干线. (3).坑内施以适量木炭粉和工业盐，以增加土壤导电性，填埋后用接地电阻测试仪测量，接地电阻应＜4 Q.(见图2)且每年至少测试一次。 2.防静电地线的铺设和测试：
(1).防静电地线全部使用6m川多股铜芯绝缘线，每楼层或适当区段用铜排或40A以上开 关，闸刀与主干线相连，以利检查维修. (2).防静电地线缆应与设备外壳，工作台铁架，工作灯架等良好绝缘，防止短路，搭连或破 皮连接. (3).于分段铜排或开关的"干线端",另铺一条检查线.(1.5~2 mm训可),每车间设2~3检查点,固定好,标识清楚. (4).测量:使用指针式万用表，电阻档. a).各防静电测试点与防静电地线间电阻5~15 Q,理想应为0Q.但实际测得为2mm导线从测试点到总结点电阻+6 mm，导线从总结点到被测点电阻之和，这一值约5-15 Q且基本不变, 如测量结 果趋于无穷大，是为防静电地线或测量线有一条断线，应及时修好. b）.防静电地与设备地间电阻，这一阻值为防静电地线本身线阻+设备地线本身线阻+两地线间地电阻组成?但两接地线间由于地面干湿程度，地电流影响等十分复杂，尤其地电流,每时每 刻大小方向频率等都在变，且主要决定测量结果，故只能用指针表测量，且其值从十几欧到几 百K都算正常,仅说明两地间未短路也未开路即可. 3?防静电地板 最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的复合结构，下层为导电层与防静电地连在一起， 上层为绝缘防静电产生层，不会因行走的磨擦产生静电?铺设时导电层应用绝缘垫与建筑物地面和墙壁隔开，防止雷击时地板带静电，并将导电层通过1M Q20W电阻与防静电地接好.起到静电屏蔽和电磁屏蔽作用?这种地板造价太高，但可以有效防止雷电的各种危害和静电产生. 一般电子厂多用简易防静电地板（仅有绝缘防静电产生层多为涂料或地板胶），直接铺在建 筑物地面上,大大降低造价,且也可起到防行走产生的静电作用?但对雷击产生的超高压静电感应和强电磁感应防护作用较差. 4.防静电工作台面： 防静电橡胶绿色面为防静电产生层，电阻较大,表面电阻108~1010 Q.
生活中的静电现象 一、教材分析： 《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。本课是《电》单元的起始课，主要是让学生从生活中常见的静电现象，来认识电荷是存在于我们身边的一切物质中的，多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话，就会产生静电现象，如果电荷沿着导线定向移动，就会产生电流。从而使学生对电的本质有一个初步的认识，为学生后面学习电的其他知识打基础。 本课一共由三部分组成： 第一部分：体验静电现象 静电现象对于四年级的学生来说并不陌生，教材首先引导学生通过观察用梳过干燥头发的塑料梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干燥头发的梳子再去接近头发，这些生活中常见的静电现象，能让学生感受到静电的存在。接下来交流学生知道的静电现象。使学生们感受到静电存在我们周围的一切物质中，包括人体自身在内的生物体和非生物体。 第二部分：认识电荷及电荷之间的相互作用 由于学生尚不具备原子结构的知识，教材中以资料的形式呈现，对静电的知识做了简单的介绍。教材到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。 教材接下来通过两个实验现象的观察，并根据观察到的现象进行的推理活动，帮助学生认识电荷之间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 活动一：用充气的气球和头发摩擦后分开，再用经过摩擦的气球的一侧去靠近头发，观察有什么现象发生。 活动二：将两个充气气球分别系在约1米长的线绳上，并让它们紧挨着挂起来。用头发分别摩擦两个气球相互接触的部位，观察有什么现象发生？
第三部分：初步认识电流 这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。教材首先让学生认识到如果让电荷持续地流动起来就会产生电流，“电荷的流动就像缆绳上的缆车，导线上所有的电荷都同时流动”，而要使电荷持续地流动必须有供电荷流动的通道——电路，和为电荷持续流动提供动力的电源。 二、学情分析： 用塑料梳子梳干燥的头发，头发会随着梳子动；在干燥的季节脱毛衣，会听到啪啪声；在干燥的季节用手去触摸门把手会有触电的感觉；阴云密布的天空，常常有雷电产生……这些生活中的静电现 象，每一个四年级的学生都会经历过。他们知道其中的一些现象是静电现象，但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。 在一课时内要让学生对静电现象进行全面的认识是不可能的，所以学生对静电现象的认识只能是初步而又概括的。这些认识将帮助学生初步认识电的本质，是学生学习其他电的知识的基础。 三、教学目标： 科学概念：生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。电荷在电路中能够流动起来并产生电流。 过程与方法：在探究活动中，能根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 情感、态度、价值观：发展学生探究身边科学现象的兴趣。 四、教学准备 为每组同学准备：一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架；教师准备：静电现象的相关图片或幻灯片。