静电产生原理

发布网友 发布时间：2022-04-19 09:57

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热心网友 时间：2022-05-23 14:57

生活中，你一定有过这样的困扰： 一到冬天，脱个毛衣、摸下水龙头、甚至跟别人握个手，都可能突然被一阵噼里啪啦的“静电”给电到。

那么，为什么冬天“静电”这么多？有没有什么方法可以减少“静电”呢？这些其实都跟静电的原理有关：

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我们这个世界，是由原子构成的。这些原子中，存在着大量的正电荷和负电荷。

一般情况下，原子中的正负电荷数量相等，处于平衡状态，因此，它们构成的物体不带电。

但由于不同原子中，电子的活跃程度不同，如果两个本来不带电的不同物体，比如人体和地毯之间，发生了接触和摩擦，使它们原子中的电子获得足够的能量，那么本来在人体上的一些电子，就会逃离人体，跑到地毯上去。

这时候，一旦人体和地毯分开，那些活跃的电子就都被拽到了地毯这一边。

由于地毯的绝缘性，这些电子就被牢牢地困在地毯上，很难再转移到其他地方。

这样，人体表面和地毯就分别积累了过剩的正电荷或负电荷，从而呈现出带电的性质。

所谓“静电”，从科学的角度来说，其实也就是这些积累下来的，静止的电荷（而不是你被电的时候看到的那个电火花）。这个积累电荷的过程，也就是静电产生的过程。

除了在地毯上走路以外，脱毛衣、挤地铁、用塑料梳子梳头、在跑步机上跑步，等各种各样再正常不过的动作，都可能让你的体表，在不知不觉中就带上了正电。

不过，我们平时说的“被电到”的过程，其实并不是这个积累静电的过程，而是人体积累的静电被释放出来的过程，也叫静电放电——

当带电的人体，遇到了水龙头、汽车车门，这些不带电的导体，人体和其他导体之间的强电场，会迫使大量的电荷开始运动，形成一股强大的瞬间电流，并把你身上积累的电荷导向空气、导体和大地。

而我们被电到的时候看到的火花，其实就是这个瞬间电流所经过的路线。

好了，现在我们来回答开始的问题，冬天静电多，一句话，就是因为空气干燥。

夏天相对湿润，空气中漂浮着的大量微小液滴，可以通过和皮肤的接触，转移一部分电荷，从而减少静电的积累；

而冬天，天气相对干燥，空气中可以转移电荷的液滴非常少，不利于及时转移静电；

毛衣、羽绒服中的皮毛材料和高分子化纤材料，也比纯棉制品更容易积累静电。

所以，妈妈总让你买纯棉的衣服，其实是有科学依据的~

防静电小贴士：

1.避免积累静电。

纯棉制品、以及现在的一些防静电材料，比化纤材料和皮毛材料更不容易积累静电；

2.及时转移积累的静电。

可以用加湿器或防静电喷雾，增加湿度；

随身携带防静电钥匙扣、安全别针；

或者在接触水龙头之前，先整个手掌紧紧捏住钥匙、再用钥匙去接触水龙头；

或者先摸墙，再去接触水龙头。

（有没有发现，其实防静电的方法，和静电的原理是对应的？）

热心网友 时间：2022-05-23 14:57

根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失，使物质失去电平衡，产生静电现象。
物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电荷的电子和带正电荷的组成。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。但质子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，原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。　　
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。　　
二、宏观原因
1.物体间摩擦生热，激发电子转移。
2.物体间的接触和分离产生电子转移。
3.电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布。
4.摩擦和电磁感应的综合效应。　
当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体由于失去一些电子带上正电，而另一个物体由于得到一些剩余电子而带上负电。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*服产生的静电也是“接触分离”起电。
固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是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。　
我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活，各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。
另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。电子产品制造中的静电源。
(1)人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中主要静电源之一。人体静电是导致器件产生硬(软)击穿的主要原因。人体活动产生的静电电压约0．5-2KV。另外空气湿度对静电电压影响很大，若在干燥环境中还要上升1个数量级。
(2)化纤或棉制工作服与工作台面、坐椅摩擦时，可在服装表面产生6000V以上的静电电压，并使人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏器件。
(3)橡胶或塑料鞋底的绝缘电阻高达1013Ω，当与地面摩擦时产生静电，并使人体带电。
(4)树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放人包装中运输时，器件表面与包装材料摩擦能产生几百伏的静电电压，对敏感器件放电。
(5)用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚内乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、树脂等高分子材料制作的各种包装、料盒、周转箱、PCB架等都可能因摩擦、冲击产生1-3.5KV静电电压，对敏感器件放电。
(6)普通工作台面，受到摩擦产生静电。
(7)混凝土、打腊抛光地板、橡胶板等绝缘地面的绝缘电阻高，人体上的静电荷不易泄漏。
(8)电子生产设备和工具方面：例如电烙铁、波峰焊机、再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备内的高压变压器、电路都会在设备上感应出静电。如果设备静电泄放措施不好，都会引起敏感器件在制造过程中失效。烘箱内热空气循环流动与箱体摩擦、CO2低温箱冷却箱内的CO2蒸汽均会可产生大量的静电荷。

热心网友 时间：2022-05-23 14:58

静电是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上*服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令*惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生在人体的静电。

任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本结构为质子、中子及电子。科学家们将质子定义为正电，中子不带电，电子带负电。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负电平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。有些情况下不摩擦也能产生静电，如感应静电起电，热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等。任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的普遍方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易产生静电。因为空气也是由原子组合而成，所以可以这么说，在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能，但可以采取一些措施控制静电使其不产生危害。