静电简介(about ESD)

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
儿而侵入其他的原子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。
　　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。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。
　　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。
　　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。工作桌面、
地板、椅子、衣服、纸张、卷宗、包装材料、流动空气。
　　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。除物体除接触后分离能起电外，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。
　　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。

　　人体身上的静电有多高
　　在干燥的季节若穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面行走等活动，人体身上的静电
可达几千伏甚至几万伏。
　　在两种不同湿度条件下人体活动产生的静电电位不同。在干燥的季节，人体静电
可达几千伏甚至几万伏。

静电测量的主要参数
　　电荷量
　　静电的实质是存在剩余电荷。电荷是所有的有关静电现象本质方面的物理量。电位
、电场、电流等有关的量都是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。在科研院
所、高等院校、检测站和工矿企业等部门经常需要测量物体的电荷量或电荷密度。表示
静电电荷量的多少用电量Q表示，其单位是库仑C，由于库仑的单位太大通常用微库或纳
库
　　1库仑＝1000000微库
　　1微库＝1000000纳库
　　在测量粉体带电及其荷质比，测量防静电服的性能时都要测量其带电电荷量。
测量物体的带电电量从原理上说可用法拉第简和静电计及静电电容测量，但这种方法测
量繁琐，误差较大，而且对于非静电技术人员使用时更时因难。现有一种准确迅速测量
物体电荷量的专用仪器－EST111数字电荷仪/EST112数字电量表。使用极为方便，受到广
大科研单位和厂硫企业如全国各防静电服生产的好评。其使用单位有：西北纺织工学院
、劳动部劳保科学研究所、北京科技大学、中国矿业大学等。
　　静电电压
　　由于在很多场合测量静电电位较容易，另一个常用的静电参数是静电电位，其单位
为伏,但由于静电电压通常很高,因此常用一个较大的单位-千伏(kV)
　　1kV=1000V
　　测量静电电压的仪表通常分为接触式和非接触式,对于测量有源带电体如静电发生器
（高压电源）等的静电电压常用接触式，测量这类静电可用Q-V系列静电表。但由于接触
式仪器在与被测物体接触时会使带电物体的静电放电，而使而电荷量减少或使带电物体
的电容增加，这两个因素都将使物体的静电电位降低，因而测出的结果与物体真实带电
情况相差较大，所以这在测量许多物体的静电电压时更常用的方法是用非接触式静电电
压表，这种仪表在测量时不与初测物体任何接触，因而对被测量物体的静电影响很小。