Jak generowana jest elektryczność statyczna?

Mar 11, 2019 Zostaw wiadomość

Po pierwsze, mikro przyczyny


Zgodnie z teorią fizyki atomowej substancja znajduje się w stanie równowagi elektrycznej, gdy jest elektrycznie obojętna. Dzięki kontaktowi różnych atomów atomowych elektrony są tracone i tracone, powodując utratę równowagi elektrycznej i wytwarzanie elektryczności statycznej.


Materia składa się z cząsteczek, które składają się z atomów, które mają ujemnie naładowane elektrony i dodatnio naładowaną kompozycję. W normalnych warunkach liczba protonów atomu jest taka sama jak liczba elektronów, dodatnia i ujemna, więc wykazuje zjawisko nienaładowane. Ale protony są elektronami otaczającymi jądro. Po wyjściu z orbity opuszczają pierwotne jądro i atakują inne atomy. Atom ma ładunek dodatni z powodu braku liczb elektronowych. Nazywa się kationem. Atom jest ujemnie naładowany przez zwiększenie liczby elektronów. Zjawisko zwane anionem.


Przyczyną braku równowagi rozkładu elektronów jest to, że elektrony są poza orbitą dzięki sile zewnętrznej. Ta siła zewnętrzna zawiera różne energie (takie jak energia kinetyczna, energia potencjalna, energia cieplna, energia chemiczna itp.). W życiu codziennym dwa przedmioty różnych materiałów stykają się ze sobą. Separacja może generować elektryczność statyczną.


Po drugie, powody makro

1. Ciepło tarcia między obiektami, wyzwalające transfer elektronów.

2. Kontakt i separacja między obiektami powoduje przeniesienie elektronu.

3. Indukcja elektromagnetyczna powoduje nierównowagę ładunku powierzchniowego obiektu.

4. Połączony efekt tarcia i indukcji elektromagnetycznej.

Gdy dwa różne obiekty stykają się ze sobą, jeden obiekt jest naładowany dodatnio z powodu utraty niektórych pasm elektronicznych, podczas gdy drugi jest naładowany ujemnie z powodu niektórych resztkowych elektronów. Jeśli ładunek jest trudny do zneutralizowania podczas procesu rozdzielania, ładunek gromadzi się i powoduje ładunek elektrostatyczny obiektu. Dlatego, gdy obiekt wejdzie w kontakt z innymi przedmiotami, będzie naładowany elektrostatycznie. Powłoki izolacyjne i materiały termoizolacyjne są zwykle rodzajem „separacji kontaktowej”, gdy folia z tworzywa sztucznego jest odrywana od przedmiotu. Elektryczność statyczna generowana przez rozbieranie się w życiu codziennym to także „separacja kontaktowa”.

Ciała stałe, ciecze, a nawet gazy są ładowane elektrostatycznie przez separację kontaktową. Dzieje się tak, ponieważ gaz składa się również z cząsteczek i atomów. Kiedy powietrze płynie, cząsteczki i atomy również „stykają się i oddzielają” i elektryzują.

Wszyscy wiemy, że tarcie zaczyna się i rzadko słyszy o elektryczności. Zasadniczo ładowanie tryboelektryczne jest procesem kontaktu i separacji, który powoduje dodatnią i ujemną nierównowagę ładunku. Tarcie to proces ciągłego kontaktu i separacji. Dlatego ładowanie tryboelektryczne jest zasadniczo elektryfikacją separacji styków. W życiu codziennym wszelkiego rodzaju przedmioty mogą generować elektryczność statyczną z powodu ruchu lub tarcia.


Innym powszechnym rodzajem elektryfikacji jest indukcja. Gdy naładowany obiekt zbliża się do nienaładowanego obiektu, na obu końcach nienaładowanego przewodu indukowane są ładunki ujemne i dodatnie.

Zasilanie statyczne w produkcji produktów elektronicznych


(1) Aktywność ludzkiego ciała, elektryczność statyczna generowana przez tarcie, kontakt i separację między ludźmi i ubraniami, butami, skarpetami itp. Jest jednym z głównych statycznych źródeł energii w produkcji produktów elektronicznych. Elektryczność statyczna w ludzkim ciele jest główną przyczyną twardej (miękkiej) awarii urządzenia. Napięcie elektrostatyczne wytwarzane przez człowieka wynosi około 0,5-2 kV. Ponadto wilgotność powietrza ma ogromny wpływ na napięcie elektrostatyczne, a jeśli jest w suchym środowisku, jest zwiększana o jeden rząd wielkości.


(2) Gdy włókna chemiczne lub kombinezony bawełniane są wcierane w powierzchnię roboczą i siedzisko, na powierzchni odzieży może powstać napięcie elektrostatyczne 6000 V lub więcej, a ciało ludzkie jest naładowane. Kontakt z urządzeniem spowoduje rozładowanie i łatwo uszkodzi urządzenie.


(3) Rezystancja izolacji podeszwy gumowej lub z tworzywa sztucznego wynosi aż 1013 Ω. Kiedy ociera się o ziemię, wytwarza elektryczność statyczną i ładuje ludzkie ciało.

(4) Gdy żywica, folia malarska i urządzenie pakowane w folię z tworzywa sztucznego są transportowane w opakowaniu, powierzchnia urządzenia i materiału opakowaniowego może generować napięcie elektrostatyczne o wartości kilkuset woltów, aby rozładować wrażliwe urządzenie.


(5) Różne opakowania, kartridże i obroty wykonane z materiałów polimerowych, takich jak PP (polipropylen), PE (polietylen), PS (poliwinyliden), PVR (poliuretan), PVC, poliester i żywica. Skrzynki, stojaki na płytki drukowane itp. Mogą generować napięcie elektrostatyczne o wartości 1-3–5 KV z powodu urządzeń ciernych i uderzeniowych oraz wrażliwych na rozładowanie.


(6) Zwykła powierzchnia robocza, która jest generowana elektrostatycznie przez tarcie.


(7) Rezystancja izolacji betonowej, woskowanej polerowanej podłogi, arkusza gumy i innych podłóg izolacyjnych jest wysoka, a ładunek statyczny na ciele ludzkim nie jest łatwy do wycieku.


(8) Sprzęt i narzędzia do produkcji elektronicznej: Transformatory i obwody wysokiego napięcia w urządzeniach, takich jak lutownice, maszyny do lutowania falowego, piece do lutowania rozpływowego, maszyny do umieszczania, rozruch i kontrole, wszystkie wywołują elektryczność statyczną na urządzeniu. Jeśli urządzenie nie zostanie prawidłowo odpowietrzone, spowoduje to uszkodzenie czułego urządzenia podczas procesu produkcyjnego. Gorące powietrze krążące w piecu i tarcie skrzyni oraz para CO2 w skrzynce chłodzenia kriostatu CO2 mogą generować dużą ilość ładunku statycznego.


(9) Przepływ powietrza i tarcie między powietrzem a innymi obiektami generuje elektryczność statyczną.