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静电放电的基本模型VIP免费

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静电放电1. 静电放电模型要完全理解静电放电(E 电弧 D)事件,必须首先了解静电放电产生的原因。本章对静电放电进行详细的论述。为了使讲解更具体,以在地毯上行走的人接触电气设备为实例。本例中的设备是计算机的键盘(因为键盘是操作员最频繁接触的)。但一定要记住,这里介绍的静电放电过程适合于其它任何场合。 首先我们假设人体是不带电的,然后讨论人体充电的过程。当人在地毯上行走时,鞋跟会与地毯碰撞接触。这时,电荷会在地毯和鞋之间移动,具体移动方向取决于鞋子和地毯材料的分子结构。这通常称为摩擦充电。许多文献都给出了摩擦生电的排序表,说明什么物质可以从什么物质吸引电子。实际上,很难确定一个能够用实验重复的精确序列。有时人造织物会从橡胶吸引电子,而有时相反。这通常用物质表面不纯来解释。因此,在实际中很难预见鞋子是带正电还是负电。但有一点是肯定的,就是鞋子上会带电,而地毯上的脚印上会带相反的电荷。当人在地毯上行走时,鞋子上的电荷越来越多,直到鞋子存不下为止。 与充电过程相反的过程是回放电流。大部分回放电流流过鞋子和地毯,一小部分流过空气。较高的湿度会降低介质的电阻,增加回放电流。这意味着鞋子的充电会达到一个平衡点,在平衡点,充电电流等于回放电流。温度也会影响介质的电阻,但比湿度的影响小得多。 至此,我们仅讨论了鞋子和地毯这样一些绝缘介质。不要忘记,还有人体这样一个导体存在。鞋跟上的静电荷会产生一个静电场,在这个静电场的作用下,脚跟处会感应出极性相反的电荷,于是人体上的电荷要重新分布。人体组织,除了皮肤以外,是十分良好的导体,因此在人体的其它部分会产生与脚上电荷极性相反的电荷。例如,假设鞋跟从地毯吸引电子,地毯上留下了正电荷,鞋子上带负电荷,这些负电荷会将人体上的正电荷吸引到脚上,于是人体的其它部位剩下负电荷。人体上的电荷量取决于前面所述的回放电流。电压可以达到很高,甚至发生辉光放电。 辉光放电是空气电离的结果。空气电离是指当加在气体上的电场强度很高时,气体中的自由电子或离子将获得足够的能量,撞击其它原子和分子,产生更多的自由电子和离子,形成导电气体。只要外界的电场强度足够大,就能维持这一状态。 下面,再把实例中的键盘加入到讨论中。当人体接近键盘时,会在键盘上靠近人体(手臂)部位感应出相反的电荷。由于键盘是接地的,因此其充电过程是由电子在键盘内部的地线上流动而产生的(没有接地的设备是由...

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