浅谈静电发生器
静电发生器原理
静电发生器原理一、引言静电发生器是一种能够产生高电压的装置，通常用于实验室研究、工业生产和医学治疗等领域。
本文将介绍静电发生器的原理，包括其构造、工作原理和应用。
二、构造静电发生器由以下几个部分组成：高压发生器、绝缘材料、金属导体和控制电路。
1. 高压发生器高压发生器是静电发生器的核心部件，它能够将低电压转换为高电压。
常见的高压发生器有万用表式高压发生器、变压器式高压发生器和马尔顿线式高压发生器等。
2. 绝缘材料绝缘材料是静电发生器中非常重要的一部分，因为它们能够保持导体之间的距离并防止漏电。
常见的绝缘材料有玻璃纸板、硅胶管和聚乙烯薄膜等。
3. 金属导体金属导体是指在静电发生过程中被带上或失去了电子的物质，它们能够承载电荷并将其传递到其他物体上。
常见的金属导体有铜线、铝箔和金属板等。
4. 控制电路控制电路是静电发生器中的一个重要组成部分，它能够控制发生器的输出电压和频率。
常见的控制电路有晶体管放大器、运算放大器和数字信号处理器等。
三、工作原理静电发生器的工作原理基于静电学原理，即物体带上或失去电子后会产生静电力。
当两个带有不同静电荷的物体接触时，其中一个物体会将一部分自身的静电荷传递给另一个物体，从而使两个物体带上相同大小但相反符号的静电荷。
具体来说，当静电发生器工作时，高压发生器会将低压直流电源转换为高压交流信号，并将其传输到绝缘材料表面。
绝缘材料表面带有正负两种极性的静电荷，在与金属导体接触时，会将一部分自身的正负两种极性的静电荷传递给金属导体。
由于金属导体是导体，在接触后会将静电荷快速传递到其他物体上，从而产生高电压。
四、应用静电发生器有广泛的应用，包括实验室研究、工业生产和医学治疗等领域。
以下是几个常见的应用：1. 静电喷涂静电喷涂是一种能够将涂料均匀地喷洒在物体表面的技术。
在静电喷涂过程中，静电发生器会将带有相反极性的静电荷施加到涂料颗粒上，使其带上正负两种极性的静电荷，并将其吸附到物体表面上。
高压静电发生器
FS系列直流高压发生器一、产品概述：高压静电发生器采用内置式倍压自动保护电路设计，有效防止由于距离贴近漏电产生强火花现象；当高压静电输出短路漏电电流达到设定保护值时机器自动保护停机，（需要重启开机才能恢复工作）有效地确保设备运行及作业安全。
电压输出无级调节，满足作业所需要之工作电压；设备可连续运行，使用寿命长等优点；可单独安装使用，适合不同品牌DISK 圆盘型静电喷漆设备及高压静电设备使用FS系列直流高压发生器是我公司根据中国行业标准BF24003-90《便携式直流高压发生器通用技术条件》的要求，重新设计制造的新一代便携式直流高压发生器。
它适用于电力部门、企业动力部门对氧化锌避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压试验和泄漏电流试验。
二、产品优点1、具有纹波系数小、电压输出稳定可靠、无噪音、可靠性好；2、具有过压、过流、零压启动和故障保护功能，电压保护值可整定，显示直观；3、电压、电流采用数码显示，且通电源就有读数，方便监视输出状态；4、具有0.75倍电压换算，方便测试氧化锌避雷器；5、产品结构紧凑、体积小、携带方便。
三、工作原理四、技术指标五、注意事项1、为确保人身安全，在此反复提醒用户注意控制箱及倍压筒的良好接地以及停机后的试品及倍压筒放电问题。
2、防止异物进入控制箱，如控制箱有风扇时，应经常检查风扇是否正常运转。
3、当倍压筒绝缘筒脏污时请用干布擦净，不可用酒精，汽油等有机类溶剂擦洗。
可用洗涤剂清洗绝缘筒表面，等风干后方可使用，运输或不使用时请放入箱内。
4、换保险管时，请按保险管座旁标定的安培数更换保险管。
5、若高压屏蔽微安表上显示"LOW BA T"时，请更换9V电池，以避免测量误差。
6、未经允许，请勿开启控制箱及倍压筒，否则会影响产品的保修，自行拆卸厂方概不负责。
7、仪器运输时应避免雨水浸蚀,严防碰撞和坠落。
六、故障检查及处理若按以上方法还不能排除故障，请与厂家联系。
静电发生器使用说明
厂家优质低价各种静电产生器。
主机输出有+/-20KV，或+/-30KV。
输出电压数值可调。
静电发生装置有棒、枪、笔、板、网等形式；离子针有震式（普通款，有火花）、非震式（无火花或弱火花）。
使用说明见下面附带文档。
静电产生器使用指南概述静电产生器具有输出短路保护、输出超负荷（欠压）保护以及与其它主机配合使用等功能，广泛应用于工业生产（贴膜、喷漆、植绒、分选）和科学研究等领域。
第一节作用原理静电产生器是由静电发射器（棒）和直流高压电源组成。
直流高压电源给静电发射器（棒）提供负（或正）高压，使静电发射器（棒）发射负电（或正电）然后使物体（工件）带上电荷（人工荷电）。
电压越高，有效范围越大。
第二节特点及技术参数一、特点1、可调四档电压输出；（见下表）2、输出短路保护；3、超负荷状况下欠压保护；4、与其它主机设备配合使用，在主机控制屏上完成该静电产生器的启动、停止和观察其工况。
二、技术参数（一）直流高压供应器1、输入电压：220V/50Hz～60Hz2、最大消耗功率：2万伏型/ 30V A 3万伏型/ 40V A3、输出电压：2万伏型/ 0—20KV 3万伏型/ 0—30KV4、输出电流：0.5mA5、短路保护响应时间：0.1S6、欠压动作电压：约该档位输出电压的70%。
（二）控制如与其它主机配合使用时，配套主机必须提供两对触点。
触点可以是硬触点，也可以是软触点（软触点耐压≥24V）。
注意：要求触点不带自锁，用手按住时就接通，松手时就掉开。
第三节安装使用1、将直流高压供应器固定在适当位置。
2、将静电发射器（棒）根据实际工作需要安装固定好。
3、用一根独立的接地线接在高压供应器背面的接地柱上。
4、将静电发射器（棒）的高压插头插入直流高压供应器的输出插孔内（二个孔位,任其选一），并用插头自带的锁紧螺母锁紧。
5、确认供电电源（市电）与直流高压供应器的工作电压一致后，将高压供应器电源插头插入带有接地的市电电源插座上。
静电发生器的原理
静电发生器的原理
静电发生器是一种能够产生高压静电的装置,其工作原理主要基于静电感应和静电归纳两个基本原理。
1. 静电感应原理:
静电感应是指当一个带电体靠近一个导体时,导体内部的电荷会发生重新分布,使导体的一端富集同种电荷,另一端富集异种电荷。
这种现象称为静电感应。
2. 静电归纳原理:
静电归纳是指利用静电感应的作用,通过金属导体将电荷从一个地方转移到另一个地方。
具体过程是:首先将一个带电体靠近一个导体,使导体的一端富集同种电荷;然后将这一端与地面导通,使富集的同种电荷流走;最后移开带电体,导体上会留下异种电荷。
静电发生器的工作原理就是利用上述两个原理,通过不断重复静电归纳的过程,在一个高压电容器中积累大量的同种电荷,从而产生高压静电。
静电发生器的主要部件包括:
1) 带电轮:一个带有金属梳齿的旋转轮,用于通过摩擦带电。
2) 归纳杆:一根金属杆,用于进行静电归纳。
3) 高压电容器:用于储存积累的静电荷。
4) 接地装置:用于将多余电荷导走。
工作时,带电轮通过摩擦带正电荷,靠近归纳杆时,归纳杆的一端富集负电荷。
将这一端与接地装置相连,负电荷流走,移开带电轮后,归纳杆上留下正电荷。
重复这一过程,正电荷就会在高压电容器中不断积累,产生高压静电。
静电发生器广泛应用于科学实验、静电喷涂、电晕处理等领域。
高压静电场发生器
FS系列直流高压发生器
一、产品概述：
FS系列直流高压发生器吸收和消化国外先进技术的基础上精心研制和生产的国家专利产品，产品全部指标均高于国家行业标准规定的技术要求，该产品1996年底被评为国家级新产品，现己在全国30个省市自治区中被广泛的使用。
该产品适用于各类静电试验和校对静电设备用，也适用于发供电部门、火电公司、输变电工程公司，电力铁路及大型厂矿企业作直流耐压和泄漏试验以及科研院所作为直流高压稳定电源。
二、产品优点
1、具有纹波系数小、电压输出稳定可靠、无噪音、可靠性好；
2、具有过压、过流、零压启动和故障保护功能，电压保护值可整定，显示直观；
3、电压、电流采用数码显示，且通电源就有读数，方便监视输出状态；
4、具有0.75倍电压换算，方便测试氧化锌避雷器；
5、产品结构紧凑、体积小、携带方便。
三、工作原理
工作原理简述如下：在高压曝光之前，CT主控计算机发出指令并提供要求曝光的参数条件(KV、MA、KW) ，本高压发生器(简称本机)接到指令后对本机状态进行检测，确认一
切正常后发出高压准备好的信息给CT主机，本高压发生器(简称本机)接到指令后对本机状态进行检测，确认一切正常后发出高压准备好的信息给CT，随后CT主机下达曝光命令并传送曝光控制脉冲到本机，本机启动旋转阳极，激励灯丝电流，主机调整高压变压器初级电压达到CT要求参数值后，送出高压发生器OK信息并开始产生高压供给球管曝光，在整个曝光期间，不断根据管电流的变化，及时调整高压初级电压以保证整个曝光过程产生平稳的脉冲高压和较为恒定的管电流，一旦检测到高压参数异常，立即切断并报出错误代码。
四、技术指标。
静电的妙用静电发生器
静电吸附——静电带来的神奇魔法！小时候，或许我们都做过同一件事，将塑料尺子在头发上摩擦几下，然后用尺子吸附小碎纸片，这或许是我们第一次认知到静电的存在，感叹道静电吸力的神奇。
而科技不断发展，静电也为我们所用，成为解决工业吸附问题的一种强效手段，例如：覆纸工艺 为防止玻璃，钢板等光滑表面因意外擦伤，需要覆上一层保护纸，如何保证纸与材料的贴合，到使用时又不妨碍分离，加静电是个不错的选择。
标签转移 在模内贴标应用，需保持标签与模具贴附，方便下一步注塑工艺。
复合压膜 粘结两个或更多的绝缘材料，如薄膜、纸等，驱除材料间的空气并产生持久的结合力，有利于后续生产过程。
压边定位 可以利用静电将薄膜钉在钢轴上，防止薄膜横向移动或者遇冷辊回缩。
为什么我们要改用静电来实现吸附功能呢？便捷：利用静电发生设备集成高电压，在放电设备上电离出大量单一极性离子，简化大部分工艺，只需材料在离子产生范围“走一遭”，便可产生强大吸力。
干净：在历史应用中，常常借助胶质粘合剂来实现物料的吸附，这就导致了在使用时不可避免的残留问题，产品表面清洁度大大下降。
成本低：只有电的消耗，大大降低了企业对粘合剂的支出成本。
维护少：工作环境干净，不存污染，免除日常维护。
如何选择一款长效优质的静电发生器？厂家实力 一款长效高质量的静电发生器，对其生产厂家的技术生产要求是十分严格的，没有一个专业的技术团队，静电发生器的性能及安全性会大大的打折扣。
电压高低 电压的高低直接影响静电吸力的大小。
安全设计 对高压仪器，安全性保护设计是安全生产的前提，保障人员、生产及设备安全。
使用静电发生器，您不知道的小细节！静电发生器区别于传统的高压电源，他的输出高压是单一极性的，因此集成在静电发生棒上的高压也是单极性，因此我们需要使用对电极，形成电场回路，完成加静电的过程。
便捷 干净 成本低 维护少通常情况下，反电极总是出现在物料的另一侧，使得中间的物料因静电而粘在一起。
静电发生器原理
静电发生器原理
静电发生器是一种通过将电荷转移和累积产生静电的装置。
它基于一系列的物理原理和现象，其中最重要的是静电感应和电荷分离。
静电感应是静电发生器工作的关键特性之一。
当一个导体靠近一个带有电荷的物体时，被靠近的导体上的电荷会发生移动，使得导体两端的电荷分布不平衡。
这导致了导体的一端带有正电荷，而另一端则带有负电荷。
为了进一步增加电荷分离和产生更强的静电效应，静电发生器通常采用一种叫做电荷分离的方法。
在电荷分离过程中，通常使用摩擦、接触或感应等方法来将电荷从一个物体转移到另一个物体上。
例如，人们常用橡胶棒摩擦羊毛布，通过摩擦产生电荷分离。
除了电荷分离和静电感应，静电发生器中还使用了电容器和高电压输出等组件来增强和控制电荷的积累和释放过程。
电容器用于储存电荷，并在需要时将其释放出来。
高电压输出则通过增加电荷的电势差来增强静电效应。
总的来说，静电发生器通过电荷分离、静电感应、电容器和高电压输出等原理，能够产生和控制静电效应。
这使得它在各种应用领域，如电子工业、科研实验和静电消除等方面发挥着重要作用。
静电发生器原理
静电发生器原理
静电发生器是一种能够产生高压电场的装置，它利用静电的原理来实现电荷的分离和积累，从而产生高压电场。
静电发生器的原理主要包括电荷的分离、电荷的积累和高压电场的产生。
首先，静电发生器通过一系列的机械或电磁运动来实现电荷的分离。
在静电发生器中，通常会有一个摩擦带或者是电场作用下的电荷分离装置，这些装置能够将正负电荷分离开来，从而产生静电。
其次，分离出的正负电荷会被分别积累在两个相对的位置上。
通常情况下，正电荷会被积累在一个位置上，而负电荷则会被积累在另一个位置上。
这种电荷的积累会导致两个位置之间产生电势差，从而形成高压电场。
最后，当电荷积累到一定程度时，就会产生高压电场。
这个高压电场会使得空气或其他介质发生击穿，从而产生闪电或者放电现象。
这种高压电场可以被用于很多领域，比如静电除尘、静电喷涂、静电粉末涂覆等工业应用。
总的来说，静电发生器的原理就是通过电荷的分离和积累来产生高压电场，从而实现静电现象的利用。
静电发生器在工业、科研和生活中都有着广泛的应用，它的原理和工作机制对于我们理解静电现象和利用静电具有重要的意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈静电发生器
摘要：电磁兼容（EMC）测试中，电子产品静电放电（ESD）抗扰度试验是其重要试验之一，而静电放电发生器的校准测量是试验准确性的关键保证。
依据标准IEC61000－4－2－2008，文章对静电发生器的校准方法进行了一定的探讨。
关键词：静电放电发生器；抗干扰度试验；上升时间
静电发生器是一种模拟静电放电过程和进行静电放电抗扰度试验的平台。
静电放电抗扰度试验，是模拟物体或工作人员在接触测试设备时的放电以及物体或人对临近物体的放电，以评估测试设备遭受静电放电时的性能。
一般而言，大部分的电子设备都需要经过静电放电抗扰度试验。
静电放电信号发生器是试验的关键，每次在试验前都要对静电发生器进行验证，而对于放电型号的电压值和波形需要定期校准，这样才能保证做到试验的准确性，从而使误差得到减小。
1静电发生器的功能范围
静电放电是一种自然现象，当两种不同介电强度的材料相互摩擦时，静电电荷就会产生。
当其中一种材料上的静电荷积累到一定程度，在与另外一个物体接触时，就会通过另外一个物体进行放电。
电子设备的主要干扰源之一就是静电放电及其
影响。
比如人行走在合成纤维的地毯上时，通过地毯与鞋子的摩擦，只要行走几步，人体上积累的电荷就可以达到10～6 C以上。
不同的人体所产生的静电放电，会有许多不同的电流脉冲，电流波形的上升时间在100 ps～30 ns之间。
人体由于静电的存在，使其成为对电子设备或爆炸性材料的最大危害。
静电放电及电磁场变化，可能危害电子设备的正常工作。
静电放电多发生在人体接触半导体器件时，产生不可挽回的损坏，甚至可能导致数层半导体材料的击穿。
2静电放电试验模拟
在低温的环境下，通过摩擦可以使人体带电。
人体带电后，在接触设备的过程中，就可能对设备放电。
静电放电抗扰度试验对两种情况进行了模拟：工作人员直接触摸设备时对设备的放电及对设备运作的影响；工作人员在触摸邻近的设备时对设备的影响。
其中第一种情况称为直接放电，后一种情况称为间接放电，第二种通过对邻近物体的放电，间接构成对设备工作的影响。
静电放电的机理。
电子设备因静电而损坏的情况并不多见，而由于静电放电造成对设备的干扰则很常见，它会使设备复位、锁死、数据丢失和工作不可靠，这种情况在寒冷干燥的冬季更加多见。
在所有产品中，特别是便携式的电子产品，更容易受到人体接触而产生放电，引起设备损坏。
要防止静电放电产生，必须知道静电放电引起的干扰是如何进入电子设备的。
首先，一个充了电的导体在接近另一个导体时，就会在两个导体之间存在非常强的电场，就会产生静电放电，形成放电电弧，在0.7～1 ns的时间内，电弧电流甚至可以达到几十安培。
静电放电可能造成一定的后果。
通过直接放电，引起设备中半导体器件的损坏，从而造成设备的永久性失效；由放电而引起的电磁场变化，造成设备的损坏。
3静电发生器的测试方法
静电放电发生器（ESD Generator），是电磁兼容测量与试验中静电放电抗扰度试验中的重要设备。
目的是为了检验电子设备受到外来静电放电时正常工作与否。
静电放电发生器主要由日本和欧洲、美国以及我国少数厂家生产，国家标准和国际标准对静电放电发生器的波形和设备器件性能有非常特殊的要求。
3.1测试方法
接地参考平面厚度不小于0.25 mm的铝板、铜板或厚度不小于0.65 mm的其他金属板材等材料。
并且安全接地，接地参考平面每边至少伸出受试设备（EUT）0.5 m。
最小尺寸为1 m×1 m。
受试设备（EUT）与实验室墙壁和其他金属物体间的距离至少为1 m。
落地式设备与接地参考平面间的绝缘支座的厚度为0.1 m。
台式设备放在接地参考平面上0.8 m高的木桌上。
在桌面上放置面积1.6 m×0.8 m的水平耦合板，并用一个厚0.5 mm的绝缘衬垫将受试设备、电缆与耦合板隔离。
如果受试设备过大而不能保持与水平耦合板各边的最小距离为0.1 mm，则使用另一块相同的水平耦合板放置在距第一块短边0.3 m处。
两块水平耦合板用带有两个470 kΩ电阻的电缆连接到接地参考平面。
垂直耦合板尺寸为0.5 m×0.5 m，平行受试设备放置并保持0.1 m的距离。
3.2测试步骤
确定施加放电的测试点，工作人员可能触及机壳上的金属点；控制台或键盘上的任何点；人机通讯点，如按键、开关、按钮等；其他工作人员易接近的区域、发光二极管、指示器、栅格、缝隙等；日常使用中需更换电池的IC卡和电池夹的插缝等。
根据产品类型及不同使用环境等因素选择。
标准中对不同产品有相应的规定。
为了确定产品的故障临界值，试验电压应从最小值开始调整。
然后逐渐增加试验电压，直至达到规定要求的标准。
3.3测试评估
试验方式应以单次放电的方式进行。
每个测试点至少施加10次单次放电，并且要以最敏感的极性方式施加。
两次单独放电时间间隔至少要1 s，如果系统相应时间较长，可以延长时间的间隔。
试验点和敏感极性的确定，通过20次/s 或以上的放电
速率进行预测后确定。
静电发生器应当保持与实施放电的表面垂直。
放电时放电回路电缆与受试设备将距离至少保持0.2 m，以免回路电缆产生的电流所产生的电磁场影响试验结果。
空气放电和接触放电应选用相应的放电头。
在接触放电的情况下，放电电极应在操作放电开关前与EUT保持接触。
在空气放电时接触放电开关应当先闭合，放电头应尽可能快的接近EUT。
每次放电后放电电极应从受试设备移开，重新充电后再进行下一次放电试验。
在具体使用时，旁边可能放置有其他设备的受试设备（EUT），还应进行水平和垂直耦合板的放电试验。
在目前的市场上，静电放电发生器也有些达不到国家标准或国际标准的要求，或者不符合国际和国家标准要求。
而一般用户由于对标准和市场上的静电发生器不可能在短时间内完全掌握或了解，在此提醒用户目前市场上不符合国际和国家标准要求的静电发生器，其主要问题有：静电放电重复频率达不到20次/s；接触放电头直径不符合标准要求，有的非常小。
在这些标准规定的要求中，最重要的是放电电流波形，即静电放电发生器的基本参数能满足标准要求，但多数国外的静电放电发生器放电电流波形中含有很高的振荡波形成分。
表1
等级指示电
压/ kV 放电的第一个峰值电流
（±10%）/ A 放电开关操
作时的上升
时间tr（ns）在30 ns时的电流（±30%）/ A 在60 ns时的电流（±30%）/ A
1 2 7.5 0.7－1 4 2
2 4 15 0.7－1 8 4
3 6 22.5 0.7－1 12 6
4 8 30 0.7－1 16 8
当设备发生或接触放电后，附着在设备机壳上的电荷，就会通过设备壳上的缝隙与设备内部电路板或元器件间发生二次放电。
因为设备内部PCB或元器件的阻抗较小，所以有可能二次放电的危害比一次放电危害更大。
接触放电，带电物体直接接触设备表面后的放电过程。
在向设备表面接近的过程中，在带电物体电压足够高或所携带的电荷足够多时，电压会击穿空气而形成放电过程。
4结束语
综上所述，利用静电放电发生器进行验证时的波形和电压值等需要定期进行检测，这样才能使试验的准确性得到保证并使误差降到最小。
参考文献：
［1］田巍，张洛花.静电放电发生器的结构原理及研究现状［J］.科技资讯，2011（32）.
［2］季军.静电放电发生器的开发研究［D］.浙江工业大学，2010.
［3］张骏驰，王文俭，刘巍.静电放电发生器的校准系统的研究［J］.数字通信世界，2011（8）.
［4］闫万举.高压静电发生器的原理、结构和选用［J］.涂装与电镀，2010（6）.。