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静电学知识点总结一、静电学基本概念1. 静电荷静电荷是指物体带上的电荷，可以是正电荷也可以是负电荷。
当物体带有正电荷时，说明物体失去了电子，而当物体带有负电荷时，说明物体获得了额外的电子。
根据库仑定律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
静电荷的大小用库仑为单位来表示。
2. 静电场静电场是指存在静电荷时，在其周围形成的空间中存在的电场。
静电场会对带电体产生作用力，力的大小与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
3. 电场力带电体在电场中会受到电场力的作用，电场力的大小与电荷量以及电场的强度有关，符合库仑定律。
电场力方向与电荷的种类以及电场的方向有关。
4. 电场能电场能是指带电体在电场中具有的能量状态。
带电体在电场中会受到电场力的作用，因此具有电场能，而带电体间的电场能可以相互转化为动能或者其他形式的能量。
5. 电场功当带电体在电场中运动时，电场对带电体所做的功称为电场功。
电场功可以改变带电体的动能和电场能。
二、静电学原理1. 库仑定律库仑定律表明了两个静电荷之间的相互作用力的大小与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
库仑定律是描述静电力的基本定律，也是静电学研究的基础。
2. 电场强度电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷在电场中受到的力。
电场强度方向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反，与电场线方向垂直。
3. 高斯定律高斯定律描述了电场在封闭曲面上的总通量与该封闭曲面内的电荷量的比例关系。
可以用来计算电场的强度以及电荷的分布情况。
4. 静电平衡静电平衡发生在没有电流流动的情况下，静电荷在静电场中达到平衡状态。
在静电平衡状态下，静电荷的总量在空间内保持不变，电场强度也保持不变。
5. 电容和电容器电容是描述电路中储存电荷和电场能的能力，通常用单位法拉来表示。
电容器是利用两个导体之间的电场存储电荷和电场能的装置，可以分为平行板电容器、球形电容器等不同类型。
6. 静电感应静电感应是指在电场的作用下，物体中的自由电子受到推动而发生运动，产生局部电荷分布的现象。
静电的科普
静电是一种处于静止状态的电荷。
在干燥和多风的秋天，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，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
静电并不是静止的电，而是宏观上暂时停留在某处的电。
人在地毯或沙发上立起时，人体电压也可高 1 万多伏，而橡胶和塑料薄膜行业的静电更是可高达 10 多万伏。
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。
静电在我们的生活中无处不在，虽然大部分时候它不会对我们造成伤害，但在某些情况下，它可能会引起一些麻烦或危险。
因此，了解如何减少和消除静电是很重要的。
初中静电知识点关键信息项：1、静电的产生摩擦起电接触起电感应起电2、静电的性质吸引轻小物体同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引3、静电的应用静电复印静电除尘静电喷涂4、静电的危害引起火灾和爆炸对电子设备的损害5、静电的防护保持环境湿度接地放电使用防静电材料11 静电的产生111 摩擦起电当两个不同的物体相互摩擦时，由于原子核束缚电子的能力不同，电子会从一个物体转移到另一个物体，从而使一个物体带正电，另一个物体带负电。
例如，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。
112 接触起电一个不带电的导体与一个带电的导体接触时，电荷会从带电体转移到不带电的导体上，使两个导体带上同种电荷。
113 感应起电当一个带电体靠近一个不带电的导体时，导体内的电荷会重新分布，靠近带电体的一端会出现与带电体异种的电荷，远离带电体的一端会出现与带电体同种的电荷。
12 静电的性质121 吸引轻小物体静电能够吸引轻小的物体，如纸屑、毛发等。
这是因为带电体周围存在电场，轻小物体在电场中会受到电场力的作用。
122 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。
这是静电的基本规律之一，也是判断电荷性质的重要依据。
13 静电的应用131 静电复印静电复印是利用静电的吸附作用，将墨粉吸附在感光鼓上，再转印到纸张上形成复印文件。
132 静电除尘在烟囱或烟道中安装静电除尘器，利用静电使灰尘带电，然后在电场力的作用下将灰尘吸附到电极上，达到除尘的目的。
133 静电喷涂通过静电作用，将涂料微粒吸附在被涂物体表面，提高涂料的利用率和涂层的质量。
14 静电的危害141 引起火灾和爆炸在一些易燃易爆的场所，如加油站、化工厂等，如果静电积累到一定程度，放电时可能会引发火灾和爆炸。
142 对电子设备的损害静电放电可能会损坏电子元件，影响电子设备的正常运行。
15 静电的防护151 保持环境湿度适当增加环境的湿度，可以减少静电的产生和积累。
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。
关于静电的知识2006-11-11一、前言虽然静电效应是电学中最早用实验证明出来的，但在现代工业制程中静电却还被视为“无名火”。
一般业界对静电危害防制技术可谓相当陌生，常常发生许多误解或误用防制方法而不自知，以致未能防范静电危害事故的发生。
在大部份工业制程中都会产生静电荷的累积，轻则使人感到不舒适，重则对人体造成伤害，甚至在易燃性气体、液体和粉尘的装卸与输送过程中，产生火灾爆炸事故。
尤其在某些具潜在静电危害的行业，如：化学、石油、涂料、塑料、制药、食品、印刷和电子等行业，容易有静电危害产生的问题。
二、静电危害的产生。
在工作环境中，所有因静电引起的火灾爆炸事件都遵循着相同的程序，如下所述：首先发生电荷分离，然后电荷累积，若电荷无法散逸，则将发生静电放电，同时可能引燃周围易燃性物质，而发生火灾爆炸危害事件。
许多工业制程常使用导电性甚差的物质，并常有表面接触、分离和移动的操作，因而产生电荷分离的现象。
例如：高电阻值液体的流动或过滤、粉体的研磨、混合或筛选过程、粉体的气动式传输、人员或车辆在绝缘地板上的移动、输送带或薄片状物质在滚轮上的移动等。
在上述或类似的制程中都会发生静电的问题。
当电荷在物体上累积到使电场达空气的介电强度3MV/m时，就会产生放电现象，将其所储存的全部或部份能量释放出来，形成具有光与热的放电路径，并可能引燃易爆性物质。
根据易燃性物质的最小引火能量 (Minimum Ignition Energy MIE) 数据，可推知静电放电的能量是否足以引燃该易燃性物质。
近来由于许多设备的零件都使用非导电性塑料，使得设备中某部份金属的组件、组件、管路、容器或结构形成电的绝缘体，致使电荷逐渐累积至危险程度。
典型的例子包括：在塑料管路上安装金属漏斗、金属管路上因非导电性垫圈而使某段金属管路绝缘、人员因穿绝缘鞋或站在绝缘地板上而使人体被绝缘等。
累积在绝缘导体上的电荷产生放电时，会将所有的能量在一次放电中释放，此类静电放电称为火花放电。
一般而言，火花放电可引燃易燃性气体、蒸气和尘云。
电荷在绝缘物体表面的移动速率甚慢，然而静电放电的持续时间却极短，因此绝缘物体蓄积的电荷，不易于单次的静电放电中全部释放出来，而可能在绝缘物体表面之邻近区域发生多次静电放电。
由于电荷和周围环境几何形状之不同，放电型式可分为：电晕放电、刷状放电，以及射状放电三种。
一般而言，刷状放电之能量大于电晕放电。
刷状放电能量足以引燃许多易燃性气体、溶剂蒸气及混合物等。
在一非导电性薄膜的两面充满正、负极性电荷时将蓄积大量电荷，若发生射状放电其能量足以引燃大多数的可燃性气体和易燃性粉尘。
在一大筒仓或容器中充满高电荷粉粒产品的表面发生之辐射状方式放电，称为大量粉堆放电。
若有易燃性气体或具有较低最小引火能量之尘云存在时，则有甚大的潜在危害，因此必须设法排除大量粉堆放电的产生。
三、静电危害防制方法静电危害防制方法可分为接地、增加湿度、限制速度、抗静电材料、与静电消除器等五种。
工业制造过程中，因作业环境、程序及材料的不同，所实施的静电危害防制方法亦会有所不同。
选用时必须考量现场制程环境、条件与限制，甚至经费、管理系统与人力素质等因素。
没有一种静电危害防制方法可以适用于所有的工业制程或情况，有时同时采用二种或二种以上的静电危害防制方法。
(一)、接地静电危害防制方法中，接地是最有效且经济的方法。
制程中因摩擦、感应或传导等方式产生静电，若电荷蓄积在对地绝缘的金属设备、导电性产品或人员身体上，则蓄积的电荷会在一次放电中将能量释放。
此类静电放电为发生静电危害事故之主要原因。
其防制方法就是将所有具导电性的对象实施接地，并保持低的接地电阻，将蓄积在金属设备、导电性产品或人员身体上的电荷迅速向大地散逸，以避免发生静电危害事故。
根据相关研究显示，存在易燃性蒸气的一般作业场所中，被绝缘的金属设备/组件、导电性产品或人员身体本身的电位需达100 V以上，方可能因放电而引燃周围的易燃性物质。
因此在工厂中将被绝缘的金属设备/组件、导电性产品等实施接地，保持接地电阻小于106 Ω，就足以将蓄积的电荷迅速向大地散逸，而将本身的静电电位降至100 V以下，以避免发生静电危害事故。
(二)、增加湿度增加作业环境中空气的相对湿度，在目前传统产业的制程中亦是常见的静电危害防制方法。
在高湿度（R.H. > 65 ﹪）环境中，若物质表面具亲水性，则容易吸附空气中的水份，进而降低物质的表面电阻值，增加电荷散逸的速率，将电荷蓄积程度降至最低。
这类物质包括棉、纸及醋酸纤维素等。
工厂制程中通常会采用加湿器、地面洒水、或水蒸气喷出等方法，增加作业环境中空气的相对湿度。
若物质表面为非亲水性，则不易吸附空气中的水份，致无法降低物质的表面电阻值，因此不能增加电荷散逸的速率。
这类物质包括部份人造聚合物如：ABS（Acrylonitrile – Butadiene - Styrene，丙烯月青- 丁二烯–苯乙烯）、Teflon（铁氟龙，氟碳聚合物）等。
这类高斥水性物质需要相对湿度提高至80 ﹪，甚至90 ﹪以上，才能有效降低物质的表面电阻值，将电荷蓄积程度降至最低。
(三)、抗静电材料制程中物质所蓄积的静电会经传导路径向大地散逸。
若传导路径为绝缘性材料（导电性低）则静电散逸率低，若传导路径为导电性材料（导电性高）则静电散逸率高。
物质的表面电阻系数小于1011 Ω/m2或体积电阻系数小于1010 Ωm，即可避免物质蓄积过量的静电。
该类物质称为抗静电材料。
但在含易燃性物质的作业场所中，则抗静电材料的表面电阻系数需小于108 Ω/m2或体积电阻系数需小于106 Ωm。
对于工业制程中使用的各种材料，可经由下列方法使之成为抗静电材料：物质本身具有抗静电能力（如：棉、木材、纸及土壤等）、在绝缘材料的表面涂布抗静电物质（如碳粉、抗静电剂等）、在绝缘材料制造过程中加入导电或抗静电物质（如碳粉、金属、抗静电剂、导电性纤维等）。
(四)、静电消除器利用高压电在空气中产生带电离子。
由于异性电荷会互相吸引而中和，离子可中和带静电物体的电荷，使其电荷蓄积程度降至最低，因此不会发生静电放电。
静电消除器大致可分为被动式、主动式及辐射源式等三种。
选择静电消除器时，必须考量作业环境因素才能发挥最大的静电消除效果。
一般而言，静电消除器架设位置应接近带静电物体而远离接地金属对象，以发挥最大的静电消除效果。
此外，需注意因电离所产生臭氧的工业卫生问题，以及高压电源与带电体产生短路及放电所引发的工业安全问题。
(五)、限制速度工业制程中两种物体可能因摩擦而产生静电，并逐渐累积而发生静电危害事故，因此降低摩擦速度可减缓静电的产生，达成防制静电危害事故发生的目的。
在工业制程中受限于物质特性与产量要求，限制速度的静电危害防制方法，通常多应用于易燃性液体的输送作业。
将液体原/物料输送至储槽或容器时，若是低导电系数（小于50pS/m ）的易燃性液体且其中含有悬浮物、水等不兼容物，则在现场作业时应限制易燃性液体流速低于 1 m/s 。
若易燃性液体中未含有不兼容物，则液体流速应限制低于 7 m/s。
一般工业制程都能依据此原则进行制程设计与生产操作。
低导电系数的易燃性液体入料作业时所造成的喷溅亦是制程中潜在静电危害来源之一。
可将液体入料管线尽量接近储槽/容器底部，或由储槽/容器底部之入料管线进行液体原物料输送，或降低易燃性液体的流速，主要目的在于减少液体穿过液面时的摩擦以及引起液体的扰动，以避免因过多的摩擦产生大量的静电。
四、静电灾害案例检讨工业制程中静电可能伴随各种不同作业而产生。
如原料入料、搅拌、成品输送、分装等。
若静电蓄积至危险程度，即会发生静电放电，轻者造成人员电击事件，严重者可能引燃周围易燃性物质，发生火灾或爆炸事故，造成人员伤亡及财产损失。
例如化学工厂中有许多不同的制程与作业，其中某些日常重复性的工作，从未发生过危害事件，可是有一天某一组件或物料被更换，作业人员却未发觉作业中的潜在静电危害，致使引发严重的危害事件。
(一)、灾害现场描述多年前在某化学工厂中曾有一位作业人员将小铁桶装满甲苯时发生了火灾，首先他将小铁桶的塑料把手挂在管路阀件上，打开阀件后不久就看到甲苯起火燃烧，作业人员描述当时的情况说：「我站在那里，甲苯就引火开始燃烧。
」他赶快到附近拿一个小型灭火器，但不足以将火扑灭，所以又去拿一个大型的灭火器，可是这时候铁桶中的甲苯已经漫延到地面上造成一场严重的火灾。
(二)、灾害原因分析事后工厂调查此一意外事故，发现该作业人员执行此一工作已数年而且未发生事故。
原先的铁桶把手是木质材料，现在被更换为塑料材料，经量测发现干燥木头的体积电阻系数为109 Wm，塑料的体积电阻系数为1016 Wm，另研究发现甲苯流动10秒产生1微库伦的电量，经由小铁桶释放出约25毫焦耳的能量，甲苯的最小引火能量为0.24毫焦耳，所以当小铁桶中蓄积足够静电荷并发生静电放电时，其能量足以引燃甲苯蒸气发生火灾。
(三)、防范措施说明这个案例的目的并不是建议作业中使用木头材质的器具就不会发生静电问题，而是要强调作业中一点小改变就可能引起重大的损失。
此案例中适当的做法应该是正确的接地措施，并保持低的接地电阻，将蓄积在小铁桶上的电荷迅速向大地散逸，就能避免发生静电危害事故。
在实际运作时必须经由管理方式来加强现场作业的管理与监督，避免作业人员疏忽，未在入料前将金属桶实施接地。
五、国内静电危害问题与防范对策劳工安全卫生研究所于85年度规划「制造业静电危害现况调查」计画，针对制造业中静电危害性高之十大业别（造纸、纺织、印刷、化学、化工、石化、橡胶、塑料、电力电子、食品）寄发问卷调查，获致制造业静电危害现况结论如下：(一)、造纸业静电危害多发生于滚轮复卷与产品分装时，导致人员电击、产品瑕疵等。
(二)、纺织业静电危害以成品高速传送累积静电导致人员电击、产品不良为多，亦曾因此发生火灾爆炸事故。
(三)、印刷业、塑料业、与橡胶业等之静电危害类型雷同，多发生在成品卷送作业中引起的高静电，导致人员电击与产品不良，静电亦会引燃油墨或溶剂而导致火灾爆炸事故。
(四)、石化业之静电危害多发生于流体传送、搅拌、粉体研磨、入料、筛选等作业，虽然危害事件发生频率较低，但若发生危害事故则灾害后果大多甚严重。
(五)、电力电子业之静电危害以静电造成产品瑕疵与损坏为主，食品业之静电危害以粉体作业与酒精槽储运作业为主。
针对制程中的静电危害事故采行防范对策，应先了解静电危害发生原理，熟悉危害发展过程中静电产生及散逸的因素，以及静电放电类型与危害，能够辨认静电危害形成的每一阶段，然后能针对危害原因运用静电量测仪器，进行制程中物质及环境量测，掌握制程中静电物理量，评估具潜在之静电危害因素，后续研拟与采行适宜之静电危害防制方法，同时持续量测与比对施行静电危害防护措施的效果，可以有效降低潜在静电危害，提高生产过程中的作业安全及人员的安全。
