静电安全讲义
《静电现象与电荷守恒》 讲义
《静电现象与电荷守恒》讲义一、静电现象在我们的日常生活中，静电现象屡见不鲜。
当我们在干燥的天气里脱毛衣时，会听到“噼里啪啦”的声音，同时可能还会看到火花；用塑料梳子梳头发后，梳子能吸引小纸屑；在科技馆里，我们还能看到静电发生器使人体的头发竖起的有趣场景。
那么，这些静电现象是如何产生的呢？其实，这都与物体中电荷的分布和运动有关。
当两个不同的物体相互摩擦时，例如玻璃棒与丝绸摩擦，橡胶棒与毛皮摩擦，它们的表面会发生电子的转移。
原本呈电中性的物体，因为失去或得到电子而带上了电荷。
得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
静电现象不仅在我们的日常生活中出现，在工业生产中也有着重要的应用和影响。
例如，在印刷、喷漆、纺织等行业，静电可以帮助吸附颜料、涂料和纤维，提高生产效率。
但同时，如果静电不能得到有效控制，也可能会引发火灾、爆炸等安全事故。
二、电荷的种类自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
我们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
这个规律在判断电荷的性质和电荷间的相互作用时非常有用。
比如，当我们看到两个带电体相互排斥时，就可以知道它们一定带有同种电荷；而如果它们相互吸引，那么它们可能带有异种电荷，也有可能其中一个带电，另一个不带电。
三、电荷守恒定律电荷守恒定律是自然界的基本定律之一。
它指出：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
这就好比我们在一个封闭的房间里分配糖果，无论我们怎么分配，糖果的总数是不会改变的。
例如，一个带正电的物体与一个不带电的物体接触，正电荷会转移到不带电的物体上，使得两者都带上正电，但总的正电荷量与最初带正电物体所带的电荷量是相等的。
在微观世界中，电荷守恒定律同样适用。
在原子中，原子核带正电，电子带负电，它们的电荷量总是相等的，从而使得原子整体呈电中性。
《静电的防止与利用》 讲义
《静电的防止与利用》讲义一、静电的产生在我们日常生活和工业生产中，静电现象无处不在。
静电的产生主要源于物体之间的摩擦、接触与分离。
当两种不同材料的物体相互摩擦时，电子会从一个物体转移到另一个物体，导致其中一个物体带有多余的电子而带负电，另一个物体则因失去电子而带正电。
例如，我们在脱毛衣时，常常会听到“噼里啪啦”的声音，看到小火花，这就是毛衣与身体摩擦产生静电的结果。
另外，物体之间的接触和分离也会引起静电。
比如，将塑料薄膜从卷筒上展开时，薄膜与卷筒之间的接触和分离会使薄膜带上静电。
二、静电的危害静电虽然在很多时候看似微不足道，但它却可能带来严重的危害。
在电子工业中，静电可能会损坏电子元件。
微小的静电放电就可能导致集成电路芯片的损坏，从而影响电子产品的质量和可靠性。
在易燃易爆场所，如石油化工、煤矿等，静电火花可能引发爆炸和火灾。
因为静电放电产生的火花能量足以点燃易燃气体、液体或粉尘。
在印刷行业，静电会使纸张吸附在一起，影响印刷质量和生产效率。
在医疗领域，静电可能干扰医疗设备的正常运行，甚至对患者的生命安全构成威胁。
三、静电的防止为了减少静电带来的危害，我们采取了多种防止静电的措施。
1、增加湿度增加环境的湿度是一种常见且有效的方法。
当空气湿度较高时，物体表面的水分能够增加导电性，使静电更容易释放到空气中。
在一些对静电要求较高的场所，如电子车间、印刷厂等，通常会安装加湿设备来控制湿度。
2、接地将可能产生静电的物体通过导线与大地连接，使静电能够及时导入大地。
例如，在加油站，油罐车在装卸油时会通过接地导线将静电导入地下，以防止静电火花引发危险。
3、选用抗静电材料在一些特殊场合，会选用具有抗静电性能的材料来制作设备和产品。
这些材料通常具有较好的导电性或能够通过特殊的处理方式减少静电的产生和积累。
4、静电消除器静电消除器是一种专门用于消除静电的设备。
它通过产生相反极性的电荷来中和物体表面的静电。
常见的静电消除器有离子风机、静电消除棒等。
《静电防护基础知识》课件
化学工厂的静电防护案例
总结词
化学工厂中的化学品在生产和运输过程中容易产生静电 ，需要采取措施进行防护。
详细描述
化学工厂中的化学品在生产和运输过程中，由于摩擦、 高速流动和电离等作用会产生静电。如果静电不能得到 及时释放，可能会引发火花、爆炸和火灾等安全事故。 为了防止静电对化学工厂的影响，通常采取一系列静电 防护措施，如控制流速、接地、使用防静电材料等。这 些措施有效地降低了静电对化学工厂的影响，保障了生 产和运输的安全。
种电荷。
接触起电在生活中也很常见，例如脱下手表时产生的静电就是接触起电 的一个例子。
02
静电的危害
引发爆炸和火灾
静电放电产生的火花能引燃易燃易爆 气体，导致爆炸和火灾。
在石油、化工、制药等行业中，由于 物料在管道中流动、搅拌、研磨等过 程中会产生静电，如果不能有效控制 ，极易引发火灾或爆炸事故。
工作人员在进入防静电工作区前，应 进行静电防护培训，了解操作规程和 注意事项。
VS
在操作过程中，应遵循安全操作规程 ，避免产生静电火花和电击等危险。
防静电工作区的检查和维护制度
防静电工作区应定期进行检查，确保各项防静电措施得到有效执行。
对于防静电设施和设备，应定期进行维护和保养，确保其正常运转和有效性。
《静电防护基础知识》ppt课件
目录
• 静电的产生 • 静电的危害 • 静电防护措施 • 静电安全规范 • 静电防护案例分析
01
静电的产生
摩擦起电
摩擦起电是指两个物体在相互摩擦时，由于电子的转移而使得一个物体带正电，另 一个物体带负电的现象。
摩擦起电的原理是电子的转移，当两个物体相互摩擦时，电子从电子丰富的物体转 移到电子缺乏的物体上，使得两物体带上了等量异种电荷。
9-4静电的防止与利用-2022-2023学年高二物理精品讲义
第九章静电场及其应用9.4 静电的防止与利用课程标准课标解读1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡状态下的导体特点.2.知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因.3.了解静电除尘、静电喷漆、静电复印的工作原理.1．了解生产生活中关于静电的利用与防护。
2．分析讨论静电在激光打印、静电喷雾和静电除尘等技术中的应用。
3．知道在有可燃气体、粉尘的环境中如何防止静电事故。
知识点01 静电平衡1.静电平衡：导体内的自由电子不再发生的状态.2.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为.3.导体上电荷的分布：(1)静电平衡时，导体没有净剩电荷，电荷只分布在导体的.(2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量) ，凹陷的位置几乎没有电荷.【即学即练1】如图所示，Q为一带正电的点电荷，P为原来不带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点。
当导体P处于静电平衡状态时()A．a、b两点的电场强度大小E a、E b的关系为E a>E bB．a、b两点的电场强度大小E a、E b的关系E a<E bC．感应电荷在a、b两点产生的电场强度大小E a′和E b′的关系是E a′>E b′目标导航知识精讲D．感应电荷在a、b两点产生的电场强度大小E a′和E b′的关系是E a′＝E b′知识点02 尖端放电1.空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷很大，导体尖端周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷的现象.2.尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被，而与尖端上的电荷，相当于导体从尖端的现象.3.尖端放电的应用与防止：(1)应用：是利用尖端放电避免雷击的一种设施.(2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失.【即学即练2】下列应用与防护不属于尖端放电现象的是()A.一般高压设备中导体的表面应该尽量光滑B.一般马路表面建造的很平滑C.夜间高压线周围会出现一层绿色光晕D.一般高楼大厦顶部装有避雷针知识点03 静电屏蔽1.静电屏蔽静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导体壳内空腔里的电场强度处处为0.外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作.2.静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连.【即学即练3】下列与静电屏蔽无关的是()A.避雷针的顶端做得很尖细B.用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙C.超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成D.电视闭路线芯外常包有一层金属网知识点04 静电吸附1.静电吸附：在电场中，带电粒子在作用下，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象.2.静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的过程.3.静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为的工件运动，并沉积在工件表面.4.静电复印：复印机应用了的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，无光照时，OPC是，受光照时变成导体.【即学即练4】如图，这是静电除尘器除尘机理的示意图。
静电知识讲座.ppt
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四 静电损害的特点
1. 隐蔽性 人体不能直接感知静电，除非
发生静电放电,但是发生静电放电人 体也不一定能有电击的感觉,这是因 为人体感知的静电放电电压为2－3 KV以上,所以静电具有隐蔽性。
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四 静电损害的特点
2. 潜在性 有些电子元器件受到静电损伤后的性能没 有明显的下降，但多次累加放电会给器件 造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的 损伤具有潜在性。 3. 随机性 电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢? 可以这么说，从一个元件产生以后，一直 到它损坏以前，所有的过程都受到静电的 威胁，而这些静电的产生也具有随机动性 性。其损坏也具有随机动性性。
七 有关除电的对策
表面涂防静电剂
在绝缘体表面涂抹的防静电剂可以吸收 空气中的湿气，使表面形成导电层，从 而防止带电。
特点
耐久性不稳定，一般在数小时到几天之 间，而且受环境影响也比较大。
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七 有关除电的对策
以高电压中和静电电荷
在放电针上施以高电压，使放电针向带 静电的物体释放出大量的正负电荷，从 而达到中和静电的目的。
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三 静电的各种危害
因电流破坏的情形
吸盘的痕迹
因过电流产生的热破坏＝ 配线熔断・硅晶电阻的破坏
带电的器件与导体相接触。
+
此时因过电流的流过，而
引起器件的损坏。
导电体
Ｓi02 硅晶
因流过大于允许值
的电流而产生的热
熔断。
7
三 静电的各种危害
因电压破坏的情形
因加上高电压而引起 的酸化膜的电压破坏。
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静电防护培训资料课件
提高生产效率
减少停工时间
通过预防静电事故，可以减少设备故 障和生产中断，提高生产效率。
提高工作效率
员工在安全的环境中工作，可以减少 不必要的操作和检查时间，提高工作 效率。
CHAPTER 03
静电防护措施
接地措施
接地系统
建立完善的接地系统，确保设备 、管道等与大地相连，将静电荷
导入大地。
防雷接地
工作区管理
制定防静电工作区的管理规定，对进入工作区的人员和物品进行控 制和管理。
人员防护措施
穿戴防静电服：在防静电工作 区工作的人员应穿戴防静电服 ，以减少人体带电的风险。
佩戴腕带：腕带是用来释放人 体所带静电荷的设备，应佩戴 在手腕上，并确保其与皮肤紧 密接触。
禁止佩戴容易产生静电的物品 ：如化纤衣物、塑料制品等。
数据分析与预测
通过对大量数据的收集、分析和挖掘，可以预测静电防护设 备的性能变化趋势，提前采取措施进行维护和保养，延长设 备使用寿命。
静电防护标准与规范的发展
国际标准
国际上静电防护标准与规范的发展越来越完善，各国之间的交流与合作也日益加 强。未来，随着技术的进步和应用需求的增长，静电防护标准将更加严格和具体 。
静电放电对人体产生电击，可 能引起肌肉痉挛、心律不齐等
症状。
生产事故
在制造业中，静电可能导致生 产事故，如机械手误操作、物
料传输中断等。
静电事故原因分析
环境干燥
环境湿度低，容易产生 静电。
物体摩擦
物体间的摩擦、碰撞等 机械作用可能导致静电
的产生。
高压电源
高压电源附近容易产生 静电。
人体活动
人体活动如行走、操作 等可能导致静电的产生
《静电现象与电荷守恒》 讲义
《静电现象与电荷守恒》讲义一、静电现象在我们的日常生活中，静电现象屡见不鲜。
当我们在干燥的天气里脱毛衣时，常常会听到“噼里啪啦”的声音，同时还能看到微弱的火花；用梳子梳头发后，梳子能够吸引细小的纸屑；在触摸金属门把手时，可能会突然感到一阵电击。
这些都是静电现象的表现。
那么，静电是如何产生的呢？简单来说，当两个不同的物体相互摩擦时，其中一个物体的电子会转移到另一个物体上。
这样，失去电子的物体就带正电，得到电子的物体就带负电。
例如，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒会失去电子而带正电，丝绸则会得到电子而带负电。
静电现象不仅在日常生活中常见，在工业生产中也有着重要的应用。
例如，静电喷漆、静电复印、静电除尘等技术，都是利用静电现象来实现的。
静电喷漆是利用喷枪喷出的漆雾带有负电荷，被涂物带有正电荷，在电场力的作用下，漆雾能够均匀地吸附在被涂物表面，从而提高喷漆的质量和效率。
静电复印则是通过对硒鼓表面充电，使其带上静电，然后用光线照射需要复印的文件，在硒鼓表面形成静电潜像。
接着，带有相反电荷的墨粉被吸附在硒鼓表面的静电潜像上，最后将墨粉转移到纸张上，经过加热定影，完成复印过程。
静电除尘是利用高压电场使空气中的灰尘带电，然后在电场力的作用下，灰尘被吸附到电极上，从而达到除尘的目的。
这种方法效率高、能耗低，广泛应用于工厂的废气处理和空气净化。
然而，静电现象有时也会带来一些麻烦。
例如，在易燃易爆场所，静电火花可能会引发火灾或爆炸；在电子设备生产过程中，静电可能会损坏敏感的电子元件。
因此，我们需要采取一些措施来防止静电的危害，比如增加空气湿度、使用防静电材料、安装静电消除器等。
二、电荷守恒电荷守恒是自然界的基本规律之一。
它指出，在一个孤立的系统中，电荷的总量是保持不变的。
也就是说，无论电荷在系统内如何转移和变化，系统内的正电荷总量与负电荷总量的代数和始终保持不变。
例如，当两个物体相互摩擦时，一个物体失去的电子数量等于另一个物体得到的电子数量，整个系统的电荷总量并没有发生改变。
防静电基础知识讲义课件
静电屏蔽
静电屏蔽是利用导电材料将带电体包 围起来，以减少静电荷对周围环境的 影响。
静电屏蔽可以有效地防止静电荷对电 子设备的干扰，保护电子设备的安全 运行。
离子中和
离子中和是通过向空间释放与静电荷 相反的离子，以中和静电荷，消除静 电荷的积累。
VS
离子中和技术广泛应用于电子、制药、 石油化工等领域，可以有效降低静电 荷对生产过程的影响。
防静电工作区
防静电工作区是指采取一系列防静电措施，以消除或减少静电荷产生和积累的区域。
防静电工作区需要采取综合的防静电措施，包括设备接地、防静电工作台、防静电服等，以确保工作 区的安全和生产效率。
04
防静电材料
导电材料
金属
如铜、铝等，具有优异的导电性 能，是常见的防静电材料。
导电纤维
如不锈钢纤维、碳纤维等，可与 其他纤维混纺制成导电织物。
国家防静电标准
中国国家标准化管理委员会（SAC）：发布了一系列的 国家标准，如GB/T 23337-2009等，这些标准对国内 各行业的静电防护工作提供了指导和规范。
各个行业协会也会根据自身特点制定相应的防静电行业 规范，如中国电子仪器行业协会制定的《电子设备防静 电设计规范》等。
行业防静电规范
静电对皮肤干燥的人可能会产生静电刺激和瘙痒症状，对穿 着化纤衣物的人可能会产生电击现象。
03
防静电措施
接地措施
接地是防静电措施中的基础措施，通过将设备、管道等连 接到大地，将静电荷导入大地，从而消除静电荷的积累。
接地措施包括设备接地、管道接地、工作台接地等，需要 根据具体情况选择合适的接地方式。
摩擦起电通常发生在干燥的环境中， 如塑料、橡胶、纸张等材料之间的摩 擦。
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前
ESD是什么意思?
ESD是代表英文Electro
言
Static Discharge即"静电放电"的 意思。ＥＳＤ是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与 衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应 （如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰） 等的学科。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的 广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应 如电磁干扰（ＥＭＩ）及电磁兼容性（ＥＭＣ）问题越来越 重视。
(接上頁) 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一 些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得 到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难 以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物 体接触后分离就会带上静电。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。
为什么要提高ESD防护意识
二十世紀70前代以前，很多静电问题都是由于人们没有ESD 意识而造成的，即使现在也有很多人怀疑ESD会对电子产品造 成损坏。这是因为大多数ＥＳＤ损害发生在人的感觉以下,因 为人体对静电放电的感知电压约为3ＫＶ，而许多电子元件在 几百伏甚至几十伏时就会损坏，通常电子器件被ＥＳＤ损坏后 没有明显的界限，把元件安装在PCB上以后再检测，结果出现 很多问题，分析也相当困难。特别是潜在损坏，即使用精密仪 器也很难测量出其性能有明显的变化，所以很都电子工程师和 设计人员都怀疑ESD，近年但实验证实，这种潜在损坏在一定 时间以后半個世纪以来ESD在工业部门所造成了火災、爆炸等 事故。仅美国电子工业每年因静电造成的损失达几百亿美圆 ，因此，ＥＳＤ防护对于减少损失、提高产品质量与生产效 率具有非常重要意义。 1979年8月16日,原航空工業部西安國營113廠因違章使 用汽油拖洗地面,發生重大火災爆炸事故,造成6人死亡,13人 重傷,2人輕傷,直接經濟損失3.8萬元.此次事故的原因是多 方面的,但最主要的原因是操作工人違反工廠安全操作規程 規定,違章使用汽油拖地,使大量的汽油在氣溫很高的情況下 大量揮發,產生的汽油混合氣體達到了爆炸極限,在遇到拖地 產生的靜電火花后而發生爆炸的.
静
电
简
介
你知道吗，你身上和你周围就带有很高的静电电压，几百伏、几千伏甚 至几万伏。特别是在干燥的季节当你脱衣服或用手去触摸金属体时会产生 电击感，此时你带静电达几千伏至几万伏以上。 静电学是十八世纪以前以库仑定律为基础建立起的以研究静止电荷及场 作用规律的学科，是物理学中电磁学的一个重要组成部分。 静电工程学系指从十九世纪初到现在形成的以静电学为基础而研究静电 危害及其防护和静电应用技术的专门科学。其主要研究内容有静电应用技 术如静电除尘、静电复印、静电生物效应等以及静电防护技术如电子工业 、石油工业、兵器工业、纺织工业、橡胶工业以及航天与军事领域等防静 电危害问题。 静电放电（ＥＳＤ-- Electro Static Discharge）问题是本世纪中期以 来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流 热（火花）效应和电磁效应等的学科。近年来随着科学技术的飞速发展、 微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应 如电磁干扰（ＥＭＩ）及电磁兼容性（ＥＭＣ）问题越来越重视。
静
电 的
产
生
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。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离 轨道，离开原来的原子核而侵入其他的原子B，A原子因缺少 电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而 呈带负电现象，称为阴离子。(如图所示) 造成不平衡电子分布的原因 即是电子受外力而脱离轨道， 这个外力包含各种能量(如 动能、位能、热能、化学 能……等)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。 (轉下頁)
(繼上頁)
在二十世纪中期，随着工业生产的高速发展以及高分子材料的 迅速推广应用, 一方面，一些电阻率很高的高分子材料如塑料 ,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化, 使得 静电能积累到很高的程度,另一方面，静电敏感材料的生产和 使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等,工矿企业部门受 静电的危害也越来越突出, 静电危害造成了相当严重的后果和 损失。它曾使得它造成电子工业年损失达上百亿美元，这还不 包括潜在的损失。在航天工业，静电放电造成火箭和卫星发射 失败，干扰航天飞行器的运行。在石化工业，美国从1960年到 1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。1969年底在不 到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱 时产生的静电引起相继发生爆炸以后引起了世界科学家对静电 防护的关注。我国近年来在石化企业曾发生30多起较大的静电 事故,其中损失达百万元以上的有数起。例如上海某石化公司 的2000米3 甲苯罐, 山东某石化 公司的胶渣罐, 抚顺某石化 公司的航煤罐等都因静电造成了严重火灾爆炸事故。二次世界 大战后许多工业发达国家都建立了静电研究机构。
固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。为什 么气体也会产生静电呢？因为气体也是由分子、原子组成， 当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。所 以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静 电，当静电积累到一定程度时就会发生放电。
影響靜電產生的因素
(1).物體的特性
指相互摩擦或互相接觸和分離的兩物體的特性. 通常兩物體在靜電序列(指相互接觸和分離的兩物體產生靜電電荷的 極性排列序列)中排位越近,其相互摩擦或接觸,分離后產生的靜電量 越小,反之越大.此外,當物體含有雜質時,有增加靜電產生量的傾向.