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ESD 防护防护与对策与对策 防护防护与对策与对策 GB/T17626.2 测试原理与测试原理与详解详解 测试原理测试原理与与详解详解 陶显芳 1．什么是静电．什么是静电 ．．什么是静电什么是静电 静电是物质在运动过程中，电荷失去平衡所呈现出来的一种状态，失去电子 的一方带正电，获得到电子的一方带负电。 静电现象是无处不在的，因为，世界上所有的物质（或物体）都是由原子组 成，而原子又由原子核（质子）和电子组成，其中质子带正电，电子带负电，电 子围绕着原子核旋转，这是人们对物质运动的一种最简单解释或认识。 但实际情况要远远比这种解释复杂得多。例如，当多个原子互相组合时，原 子团中的每个电子都固定在某个轨道上旋转的可能性几乎为0，此时，原子最外 层的电子会随时飞出原来的运动轨道而成为自由电子，并在原子团中做不规则运 动，并且永远不会固定在某一条运动轨道上。 当两种不同性质的物体接触在一起，因原子外层电子的能级不同（动量不 同），在其接触的界面处就会产生接点电位差（电子运动轨迹偏离原中心），并产 生势垒电荷；当把接触在一起的两种物体进行分离时，因两物体中偏离中心运动 电子都无法回到原来的宿主，从而使两个物体都会带电，这种现象称为静电。 在绝缘体中，特别是高分子绝缘材料，其分子结构相对比较复杂，在被电场 极化带电的分子中，由于电子宏观运动的速度比较慢，当电场方向改变或被撤离 时，电子与质子回不到原来的位置（电荷来不及中和）；当两种不同性质的高分 子绝缘材料互相接触后再分离，就很容易产生带电，经过多次互相摩擦（位移运 动）后，两物体相互感应产生的电荷就会积累得越来越多，其表面电位也会越来 越高。 带电物体通过电场的作用，会对其周边的物体产生感应，使周边物体产生极 化带电，即，物体的一端带正电，另一端带负电，但就物体的整体而言，物体带 电还是中性的；但当电场的强度很强时，电场力就会使物体一分为二，使物体产 生分离带电，即：物体的一部分带正电，另一部分带负电。 在一些仪器、仪表、电视机、显示器或工业电子设备中，一般都会存在一些 不同电压的电子线路，当这些电子线路中的电压高达 1000V 以上时，高压电线 路中带电导体产生的电场就很容易会感应其周围的空气，使空气带电或产生电 离，即，一部分空气带正电（正离子），另一部分空气带负电（负离子），当带电 的正、负离子碰上其它物体时，就会使物体带电。 1 例如在CRT 电视机的周围，特别是CRT 的屏幕，其带静电的电压一般都很 高，并且通过静电感应（电场感应），很容易使周边的物体带电。 一些负离子发生器，当负离子发生器对空气进行电离时，带电的负离子会被 吸附在一些金属物体上，如果这些金属物体对地是绝缘的，那么这些金属物体就 很容易会带上很高的负电压。当人体接触这些带电物体时，带电物体上面的电荷 就会向人体转移（相当于两个电容互相充放电），使人体带电。 另外，在宇宙空间，带电的微粒子充满整个宙空间，当带负电的微粒子以宇 宙射线的形式向地球辐射时，就会使地球表面带电（相对于球心上，地球表面约 带负四十一万伏的电压），这样，当人体立于屋外时，在宇宙射线的照射下，人 体以及其身上的衣服都会带电，如果空气很干燥，人体或衣服上所带的静电电位 就会很高。 顺便指出，雷电也是一种静电，雷电产生的主要原因，就是因为带负电的宇 宙射线射向地球和空中漂浮的云，使地球表面和云都带电，与此同时，地球表面 带电产生的电场也会感应云层产生极化带电，然后在风的作用下，上下的云层会 产生分离带电，当带异电的两个云层或其中一个云层与地球表面之间的电场达到 一定强度时就会产生空气放电，从而产生雷电。 还有，现在很多人家里都使用空调或电风扇，当空气从空调中的通风管道经 过时，空气分子就会与通风管道中的塑料（高分子材料）产生摩擦，这样也会使 空气带电；同理，当空气与电风扇的叶片产生摩擦时，空气也会带电。 冬天，由于天气比较