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研究视界Technology Innovation and Application2018年14期人体静电放电的影响因素及防护手段研究张红(中国电子科技集团公司第十八研究所，天津300384)摘要:在实际生产、工作和生活中最为常见的静电类型为人体静电，人体静电放电可以分为三个阶段，受到多个影响因素的影响，如环境因素、活动方式和服装材质。
文章主要是在于分析人体静电放电的影响因素并讨论相应的防护手段的有效性,通过实验和理论分析可以发现，环境因素中影响静电放电最为主要的因素是环境湿度；活动方式中，活动越剧烈人体静电电位越高；服装材质中，既 需要考虑服装本身的带电能力也要考虑到其本身对环境湿度的敏感程度。
防护手段中，最为有效的是静电接地手环，最为实际的是同时穿戴防静电工服和工鞋。
关键词:人体静电；环境因素；活动方式；防护手段中图分类号:X928.2 文献标志码:A文章编号=2095-2945 (2018) 14-0046-03Abstract:In actual production,work and life,the most common type of static electricity is human static electricity,human electrostatic discharge can be divided into three stages,affected by many factors,such as environmental factors,activities and clothing materials.The main purpose of this paper is to analyze the influencing factors of human electrostatic discharge and to discuss the effectiveness of the corresponding protective measures.Through experimental and theoretical analysis,it can be found that the most im-portant factor of environmental factors affecting electrostatic discharge is environmental humidity.In the activity mode,the more intense the human body electrostatic potential is,the higher the electrostatic potential is;the higher the clothing material is,the more sensitive it is to the environmental humidity as well as the charged ability of the garment itself.In the protective measures,the most effective is the electrostatic earthing bracelet,while the most practical is to wear antistatic work clothes and shoes at the same time.Keywords:human static electricity;environmental factors;activity mode;protective measures1概述近年来，越来越多的学者开始对典型静电起电机理[1]、放电影响因素及防护手段等方面开展相关研究，不断完善 静电学理论基础及应用，静电学作为电磁学的一个分支，主要的基础理论为电荷守恒定律和库仑定律，基于电场、电位、电偶极化、功函数、电荷等基本概念，总结出的主要基本理论为洛伦兹电子理论、静电场环路理论、高斯定理等，这些理论可以合理解释物质带静电电荷并放电的现象。
人体带电实验怒发冲冠原理人体带电实验是一种常见的物理实验，其原理是利用摩擦、接触或电磁感应等方式使人体带上电荷，然后通过测量人体电势差、电荷密度等参数来了解人体与电的相互作用。
这种实验不仅能够帮助我们深入了解物理学知识，还可以为医学、生物学等领域的研究提供有价值的数据和思路。
在人体带电实验中，主要涉及到以下几个方面的原理：1. 静电感应原理静电感应是指当一个导体靠近另一个带有静电荷的导体时，由于静电力的作用，两者之间会发生一定程度的电荷转移。
在人体带电实验中，我们可以利用这个原理通过将一个带有正负极性的物品（如塑料棒或金属球）接触到人体表面来使其带上相应的静电荷。
2. 金属导体接地原理金属导体具有良好的导电性能，在接地时能够有效地将其表面所带有的静电荷中和掉。
在人体带电实验中，我们可以通过将一个金属导体（如铁丝）接触到地面，然后将其另一端与人体表面接触来实现电荷中和的效果。
3. 电势差原理电势差是指在两个点之间的电场强度差，是衡量电场能量大小的重要参数。
在人体带电实验中，我们可以通过测量不同部位之间的电势差来了解人体内部的静电分布情况。
通常情况下，人体表面静电荷密度最高的部位为头发和手指末梢等细长部位，而身体其他部位则相对较低。
4. 皮肤效应原理皮肤效应是指当高频交流信号通过导体表面时，由于导体内部存在阻抗和反射等因素，信号会逐渐衰减并被吸收到导体表面附近的一层皮肤内。
在人体带电实验中，我们可以利用这个原理通过向人体表面施加高频交流信号来测量其阻抗、容抗等参数。
综上所述，人体带电实验涉及到多个物理学原理，并可通过测量不同参数来了解人体与电的相互作用。
这种实验不仅具有科学研究和教育教学的价值，还能够为医学、生物学等领域的研究提供有价值的数据和思路。
因此，在进行人体带电实验时，我们应当遵循科学规范，注意安全防护，以确保实验顺利进行并取得良好的效果。
人体电压与静电：揭秘我们身上的电现象一、引言人体，这个看似平凡却充满奥秘的生命体，隐藏着许多我们未曾深入了解的奇妙现象。
其中之一，就是人体电压与静电。
这些电现象不仅在我们的日常生活中随处可见，更在一些特殊情况下对我们的生活产生深远影响。
接下来，让我们一同探索人体电压与静电的奥秘。
二、人体电压人体电压，也称为生物电势，是指人体内部和表面存在的微弱电压。
这种电压主要来源于细胞内外离子浓度差异形成的细胞膜电位。
人体细胞的内外环境中含有大量的正负离子，这些离子的运动形成了微弱的电流，从而在细胞膜两侧产生了电位差。
人体电压的强度通常在毫伏级别，虽然微弱，但在一些特殊情况下，这种电压可以被放大并用于医疗诊断。
例如，心电图机就是通过测量心脏的电活动来检测心脏的健康状况。
三、静电静电，也称为摩擦电，是一种静止状态下的电荷。
当两个物体摩擦时，其中一个物体会失去电子，另一个物体则会获得电子，从而使两个物体分别带上正负电荷。
这种现象在日常生活中非常常见，例如，在干燥的天气里握手时可能会感到微弱的电击感，这就是因为手上带有静电荷。
静电虽然看似无害，但在一些特殊情况下也可能对我们的生活产生影响。
例如，在电子工厂中，静电可能会对敏感的电子设备造成损坏；在飞机飞行过程中，静电可能会引起飞机油箱的爆炸等。
因此，在一些需要防止静电干扰的场合，人们会采取一系列措施来消除或减弱静电的影响。
四、人体电压与静电的关系虽然人体电压与静电在产生原因和表现形式上有所不同，但它们之间也存在着一定的联系。
当人体与物体发生摩擦时，人体表面可能会带上静电荷，这些静电荷会影响人体电压的测量结果。
同时，人体电压也会对周围的静电场产生影响。
因此，在研究人体电现象时，我们需要综合考虑人体电压与静电的影响。
五、如何减少静电对人体的影响为了减少静电对人体的影响，我们可以采取以下措施：1. 保持室内湿度：干燥的环境容易产生静电，因此保持室内湿度有助于减少静电的产生。
静电学中的高电压与放电现象研究静电学是研究静电现象及其规律的学科，而高电压与放电现象则是静电学中一个重要的研究领域。
在日常生活中，我们常常会遇到一些与静电相关的现象，比如摩擦后的电击、电闪雷鸣等。
这些现象都与高电压和放电有关，而深入研究这些现象不仅可以帮助我们更好地理解自然界中的现象，还有助于应用于各个领域。
高电压是指电势差较大的情况，通常超过1000伏特。
高电压可以引起一系列有趣的现象，例如电晕放电、电火花放电等。
其中，电晕放电是一种常见的现象，当一个尖锐物体被高电压电场所包围时，电场强度足够大时，空气中的分子会被电离，形成电离层。
这种现象在灯泡、电视机等电器中常常可以观察到，当电压过高时，电晕放电会产生噪音和电弧，对电器的正常运行产生干扰。
另外一个与高电压相关的现象是电火花放电。
当电场强度足够大时，空气中的分子会被电离，形成等离子体，这时电子会在电场的作用下加速运动，当速度足够大时，电子会与空气中的分子发生碰撞，产生电流，形成电火花。
电火花放电在雷电中是一种常见的现象，也是引起火灾的一种重要原因。
此外，在工业生产中，电火花放电也常常用于点火、气体放电等领域。
放电现象是高电压的一个重要表现形式。
放电是指电荷从一个物体流向另一个物体的过程，它可以是自发的，也可以是人为控制的。
放电现象在自然界中广泛存在，如闪电、雷电等。
闪电是大气中由于强烈的电场引起的放电现象，它伴随着强烈的雷声和强烈的光亮，是一种非常强大的自然现象。
闪电的产生是由于云与地面之间形成了强烈的电场，当电场强度达到一定程度时，空气中的分子会被电离，形成等离子体，从而形成闪电。
除了自然界中的放电现象，人工控制的放电也有广泛的应用。
例如，放电可以用于气体放电灯，如荧光灯、氙灯等。
这些灯泡中的气体在高电压的作用下发生放电，产生紫外线，然后通过荧光粉转化为可见光。
这种灯泡不仅寿命长，而且能够提供更好的照明效果，因此在室内照明中得到了广泛应用。
第23卷 第5期2008年10月 电 波 科 学 学 报CH INESE JO URNAL OF RADIO SCIENCEVol.23,No.5October,2008文章编号 1005 0388(2008)05 0977 05静电放电参数对电极速度的相关性与机理分析*阮方鸣1,2 高攸纲1 石 丹1 汪柳平1 周 峰1(1.北京邮电大学环境电磁学研究所,北京100876;2.贵州师范大学物理与电子科学学院,贵州贵阳550001)摘 要 同步测量了带电人体手握金属小棒电极放电电流的参数和电极运动速度。
金属小棒电极与靶电极相撞时的速度对放电电流参数(放电电流峰值、放电电流时间变化率的峰值、火花放电的弧长)的影响,用统计软件SPSS进行了考察,获得了在不同人体电压情况下小棒电极运动速度与放电参数的相关系数。
结果表明:充电电压为0 3kV时,放电参数与电极运动速度无关。
充电电压为0 5kV及其以上电压时,电极运动速度与放电电流峰值、电流最大上升斜率有极强的正相关性;与放电火花弧长有极强的负相关性。
电极向靶的快速接近改变放电间隙的空气压强,改变间隙两端的电场强度,从而引起放电参数的显著变化。
关键词 静电放电;金属小棒;放电电流;碰撞速度;统计相关中图分类号 O441.4 文献标志码 ACorrelation investigation of discharge parameterswith contact approach speed and its mechanism inhuman metal electrostatic dischargeRUAN Fang ming1,2 GAO You gang1 SHI Dan1 W ANG Liu ping1 ZHOU Feng1(1.I ns titute of EM C,Beij ing Univer sity of Pos t&T elecommunication,Beij ing100876,China;2.Schoo l of Phy sics&E lectr onic ScienceG uiz hou N ormal Univer sity,Guiy ang Guiz hou550001,China)Abstract Characteristics measur em ent o f co ntact dischar ge currents through ahandheld metal ro d ar e made fro m char ged human body.Effects of electrode appr oach contact speeds on discharge current param eters of current peaks,peak current derivatives and spark length ar e exam ined thr oug h statistics metho ds.A tcharg e voltage o f0 3kV dischar ge par am eters is independent on appr oach speed.For charge voltages0 5kV and the higher,co ntact approach speed hav e strong positiv e co rrelation w ith peak current and peak curr ent deriv ative;meanw hile hasstr ong neg ative co rrelation w ith spark length.Fast electrode appro ach to targ et cr eates reduction o f air pr essure and intensifies electric field across the gap,w hich,inturn,results in pro minent effect o n discharg e par am eters.Key words electr ostatic dischar ge;handheld m etal piece;discharg e curr ent;co ntact approach speed;statistical co rrelation*收稿日期:2007 07 26 基金项目:国家自然科学基金(50237040);贵州省科技基金([2007]2211)E ma il:ruan726@9771 引 言电子产品的高集成度、低电压、微型化使得电磁兼容问题日益突出。
