Статическое напряжение: СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — это… Что такое СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

Содержание

СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — это… Что такое СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, некоторое количество ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ в состоянии покоя, а не движения, как в случае с ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. Как правило, незаряженные АТОМЫ обладают одинаковым количеством положительных и отрицательных ЭЛЕКТРОНОВ. Электрически заряженными считаются объекты, обладающие малым либо избыточным числом электронов. ЗАКОН КУЛОНА соотносит силы, при помощи которых электрически заряженные объекты воздействуют друг на друга в соответствие с расстояниями между ними. Статический электрический заряд получают при помощи трения (например, при расчесывании волос или соприкосновении с нейлоновым материалом). Так возникает отрицательный заряд. Электроны могут появляться в виде искры; в таком случае любого, кто прикасается к предмету, может ударить током. Результатом обширного скопления статического электричества в одном месте является молния. Этот вид электричества изучается в курсе физики, в разделе под названием ЭЛЕКТРОСТАТИКА.

Научно-технический энциклопедический словарь.

  • СТАТИСТИЧЕСКОЕ СРЕДНЕЕ
  • СТАФИЛОКОКК

Смотреть что такое «СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО» в других словарях:

  • Статическое электричество — см. Электричество статическое …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Статическое электричество — Статическое электричество  совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках[1] …   Википедия

  • статическое электричество — 3.1 статическое электричество: Совокупность явлений, связанных с разделением положительных и отрицательных электрических зарядов, сохранением и релаксацией свободного электростатического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • статическое электричество — rus статическое электричество (с) eng static electricity fra électricité (f) statique deu statische Elektrizität (f) spa electricidad (f) estática …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

  • статическое электричество — statinė elektra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. static electricity vok. statische Elektrizität, f rus. статическое электричество, n pranc. électricité statique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Электричество статическое — Статическое электричество: совокупность явлений, связанных с разделением положительных и отрицательных электрических зарядов, сохранением и релаксацией свободного электростатического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на… …   Официальная терминология

  • Электричество — (Electricity) Понятие электричество, получение и применение электричества Информация о понятии электричество, получение и применение электричества Содержание — это понятие, выражающее свойства и явления, обусловленные структурой физических… …   Энциклопедия инвестора

  • электричество — сущ., с., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? электричества, чему? электричеству, (вижу) что? электричество, чем? электричеством, о чём? об электричестве 1. Электричеством называют вид энергии, которую люди используют для приведения в… …   Толковый словарь Дмитриева

  • ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — (от греч. elektron янтарь, так как янтарь притягивает легкие тела). Особенное свойство некоторых тел, проявляющееся только при известных условиях, напр. при трении, теплоте, или химических реакциях, и обнаруживающееся притягиванием более легких… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ЭЛЕКТРИЧЕСТВО СТАТИЧЕСКОЕ — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности (или в объеме) диэлектриков или на изолированных проводниках. Заряды статического электричества (СЭ) образуются при самых… …   Российская энциклопедия по охране труда

Что делать, если электризуется одежда: как убрать электризацию

Почему ткань электризуется

Одежда часто начинает электризоваться из-за сильной сухости воздуха. Проблема обычно появляется зимой, когда батареи в помещении работают на всю мощность. Сильнее всего электризуются синтетические ткани, которые плохо впитывают воду. С шёлковой или хлопковой юбкой таких проблем почти не возникает.

Также статика появляется при трении натуральных тканей с синтетическими. Именно поэтому платье может прилипать к капроновым колготкам.

Что сделать, чтобы вещь не электризовалась

Существует несколько простых способов предотвратить электризацию одежды:

  1. Установите увлажнитель. Из-за мощных батарей и кондиционера в комнате становится очень сухо. Купите увлажнитель воздуха и включайте его каждый день;

  2. Стирайте с содой. Добавляйте немного средства в отсек для порошка, чтобы после стирки вещь меньше электризовалась;

  3. Досушивайте вещи на воздухе. Старайтесь сушить (или хотя бы досушивать) одежду на балконе, чтобы предотвратить электризацию;

  4. Добавляйте кондиционер для белья. Продаются специальные средства с антистатическим эффектом.

Для мытья пола и различных поверхностей используйте чистящее средство с дезинфицирующим эффектом Glorix. Оно помогает избавиться от бактерий, пыли и аллергенов, обладает антистатическим эффектом – это означает, что при контакте с такой поверхностью одежда будет меньше бить током.

Мини-опрос

Появились ли за время режима самоизоляции новые типы зягрязнений/пятен на Вашей одежде?

Да, пришлось столкнуться с новыми типами пятен

0%

Новых типов пятен было немного

0%

Нет, новых типов пятен не было

0%

0 Голос (-ов)

Что делать, если электризуется одежда

Влажные салфетки и лак для волос

Протрите одежду влажной салфеткой, если вещь внезапно начала электризоваться, а под рукой нет антистатика. Не мочите ткань слишком сильно. Достаточно слегка провести салфеткой, чтобы увлажнить.

Также поможет лак для волос. Распылите его на изнаночную сторону юбки на расстоянии около 20 см, чтобы не появились пятна. Но не обрабатывайте одновременно и капроновые колготки, иначе вещи будут только сильнее липнуть друг к другу.

Пульверизатор

Налейте воду в бутылочку с пульверизатором и добавьте каплю кондиционера для белья. Получится самодельный антистатик. Сбрызните изнанку одежды перед выходом. Эффекта хватит только на пару часов, а затем придётся повторить обработку.

Тальк и крем

Тальк помогает быстро снять статическое электричество. Вотрите щепотку средства в кожу на том месте, где она касается ткани. Но есть большой минус — присыпка оставляет следы. Используйте её только вместе со светлой одеждой.

От электризации одежды спасёт увлажняющий крем. Нанесите его на ноги в местах соприкосновения с тканью. Носите тюбик с собой и увлажняйте кожу в течение дня.

Булавка

Есть ещё один простой способ — приколите к изнаночной стороне юбки или платья металлические булавки. Но только не забудьте о них, когда будете раздеваться. Также этот метод отлично подходит для снятия статического напряжения с пуховика. Закрепите булавку на ярлычке, чтобы одежда перестала бить током, когда вы снимаете её.

Что делать с наэлектризованными волосами

Вода

Проблема обостряется зимой, когда волосы сушатся из-за мороза и постоянного ношения шапки или капюшона. Смочите руки чистой водой и легкими движениями пригладьте пряди, чтобы уложить их. Но не увлажняйте волосы слишком сильно, иначе испортите прическу.

Спрей-антистатик

Купите спрей для волос с антистатическим эффектом и положите его в сумочку или ящик рабочего стола. Средство приглаживает прядки и увлажняет их, но не создаёт плёнку и ощущение липкости. Достаточно пары пшиков, чтобы избавиться от «одуванчика» на голове. Волосы заблестят и не будут электризоваться до следующего мытья.

Народные рецепты

Самодельные домашние маски снимают электричество с волос, увлажняют и питают их:

  • кефирная. Возьмите полстакана кефира, добавьте желток яйца и нанесите на волосы. Через полчаса смойте шампунем;

  • масляная. В 50 мл кокосового, оливкового или миндального масла добавьте столовую ложку лимонного сока. Нанесите на волосы под пленку и оберните полотенцем. Через час смойте;

  • банановая. Вилкой хорошенько разомните банан, добавьте 1 ч. л. жидкого меда и 3 ст. л. кефира. Выдерживайте маску на волосах минимум 40 минут.

Несмываемые средства

Ни один домашний рецепт не сравнится с качественным профессиональным средством для волос. Купите несмываемый кондиционер с антистатическим эффектом и наносите его перед сушкой. Современные средства действуют комплексно. Они не дают волосам электризоваться, увлажняют их и облегчают расчесывание.

Фен

Горячий воздух сильно электризует волосы. Выбирайте фен, в котором есть несколько температурных режимов, холодный обдув и эффект ионизации для предотвращения появления статического напряжения.

Правильная расчёска

Волосы электризуются из-за пластмассовых и металлических расчесок, которые накапливают статическое электричество. Проблема усиливается в помещении с отоплением. Купите изделие из дерева или эбонита с минимальным количеством зубьев. Они не электризуют волосы и предотвращают их сечение.

Эти простые способы помогут снять статическое напряжение с одежды и волос, чтобы вы чувствовали себя максимально комфортно.

Первоначально опубликовано

Белые шины и статическое напряжение

За немаркими (белыми) цельнолитыми шинами в стандартном исполнении, есть одна технологическая особенность, из-за которой эти модели нельзя эксплуатировать в пожаро- и взрывоопасных условиях. Они весьма эффективно аккумулируют статический заряд.

Отчасти, этому способствует сухой воздух складских помещений. В некоторой степени, образование статического поля происходит:

  • при кратковременном касании (а то и вовсе без непосредственного контакта) сильно наэлектризованного объекта;
  • в процессе трения колёс о покрытие пола;
  • при резких перепадах температуры;
  • в условиях высокого радиоактивного фона,

но обязательно в зоне действия любого магнитного поля. То есть, условия для накопления статики есть практически на любом предприятии, где в силу действующих санитарных норм, на подъёмно-транспортной технике необходимо устанавливать немаркую резину.

Если вы до сих пор не сталкивались с этой особенностью белых цельнолитых шин, то первые впечатления могут быть сопряжены с серьёзными проблемами. Страдает чувствительная электронная техника, ощутимый вред может быть причинён и здоровью сотрудников компании.

Почему так происходит?

Накопление статики на белых шинах происходит из-за наличия в массе компаунда кристаллов кремния. Который является единственным оптимальным заменителем технического углерода, отвечающим за прочность структурных связей молекул синтетического каучука. Кремний – диэлектрик. В отличие от чёрного углерода, электричество не проводит, но очень хорошо накапливает. Чем больше площадь поверхности шины, тем мощнее формируется заряд, который разряжается всегда в самый неожиданный момент.

Как бороться с этим явлением?

Традиционные антистатические меры (цепи и ленты) не всегда срабатывают и требуют периодической профилактики. Что, при едва ли не круглосуточной работе складских машин, чаще всего способствует непрерывному аккумулированию статического электричества на белых цельнолитых шинах.

Достойное решение насущной проблемы предлагает международный концерн CamSo, с недавних пор объединивший шинных гигантов Америки (Камопласт) и Азии (Солидеал). В массе протекторного слоя они вулканизируют элемент из токопроводящего компаунда на основе технического углерода. Поэтому, в процессе работы подъёмника, сброс статики происходит при каждом обороте колеса.

С учётом того, что производство этой резины уже запущено на предприятиях США, Китая и Шри-Ланки, в ближайшее время ожидается старт продаж и через европейских дилеров.


Опасность статического электричества для электроники

Статическое электричество, как тип электрической энергии, опасно и для людей, и для электроники. Статическое электричество накапливается на каком-либо изоляторе. Опасность в том, что оно остается даже после того, как отключен источник питания, чего не скажешь про переменные или постоянные токи.

Статическое электричество представляет большую угрозу для микросхем. Электростатический разряд переносит немного энергии, однако большая разность потенциалов и высокая скорость их изменения приводят к образованию токов, которых вполне хватает, чтобы сразу вывести из строя чувствительную электронику или нанести кристаллу изначально незаметные повреждения.

Проблема в том, что найти конкретный элемент с повреждёнными параметрами всегда очень трудно. Но потом он постепенно выйдет из строя. Для некоторых изделий микроэлектроники потенциал в сотни вольт может привести к непоправимым последствиям. А ведь статическое электричество куда больше указанного уровня может вызвать, что угодно. Для этого иногда достаточно пройтись по ковру при определенной влажности воздуха. И все!

Тот пользователь глубоко заблуждается, который считает, что, прикоснувшись к электронной плате, он не вызовет сбой в работе. К сожалению, рука человека может представлять большую опасность для большинства микросхем. Вот почему оснащение электронных производств средствами антистатической защиты – это сегодня уже стандарт, пренебрегать которым авторитетные фирмы не могут.

Со статическим электричеством необходимо бороться не только на стадии производства электронных средств, но и во время их транспортировки, хранения и, конечно, во время эксплуатации. Вот почему современное производство и сервисы обслуживания оборудованы средствами защиты. Это современное оборудование, технологии, материалы, комплектующие.

Основными составляющими комплексной антистатической защиты уже давно считаются антистатические браслеты, покрытия, пакеты, контейнеры, наклейки, измерители статического напряжения, ионизаторы.

Отдачу от принятых мер можно ощутить, когда разработана программа защиты, предусматривающая строгое соблюдение правил. Для этого нужно, в частности, хранить и перевозить компоненты электронной техники в закрытых проводящих контейнерах. У персонала должна быть верхняя одежда, рассеивающая статическое электричество. Полы в помещении должны быть заземлены. Столы должны иметь покрытие, заземленное и рассеивающее статическое электричество.

Статика под контролем*

Несмотря на микроскопические размеры, положительно и отрицательно заряженные ионы могут существенно повлиять на качество печатной продукции и безопасность операторов.

Мало кто знаком с природой статического электричества: разве что испытывал на себе разряд или чувствовал, как встают дыбом волосы. В повседневной жизни статическое электричество безвредно, но в узкорулонной печати становится серьёзной помехой. Понимание этого явления и умение его контролировать сэкономят типографиям время, материалы, средства, избавят от проблем на длинных тиражах.

Статическое электричество — дисбаланс положительных и отрицательных ионов на поверхности материала (каких ионов больше, таков и знак заряда объекта). Возникает оно при трении, разделении материалов, колебаниях температуры. Первые две причины типичны для узкорулонной печати. «Как правило, статика появляется при соприкосновении и последующем разделении разнородных материалов», — рассказывает президент Stopstatic.com (подразделение Alpha Innovation) Билл Ларкин. При печати этикеток это может быть разматывание и наматывание рулона, когда при разделении и повторном контакте материалы обмениваются электронами. Получивший приобретает отрицательный заряд, потерявший — положительный.

Ионизирующая штанга Ion 360 от Stopstatic.com

Статическое электричество — реальная помеха при печати этикеток. Первая проблема — загрязнение запечатываемого полотна. Лента со статическим зарядом стремится стать нейтральной, привлекая противоположно заряженные частицы. Шин Фремон из Cole Static Control объясняет, что для пластиковых плёнок характерен отрицательный заряд: они притягивают всё, что заряжено положительно, в первую очередь, бумажную пыль. На любом производстве найдутся коробки, древесина и другие содержащие целлюлозу предметы, частицы которой неизбежно загрязнят полотно.

По словам Ларкина, сильное нестабильное поле (более 3 кВ) притягивает частицы пыли и грязи из воздуха и окружающих поверхностей (в т. ч. с пола). Пыль на заряженном запечатываемом полотне может стать причиной отметин на готовой продукции.

Ещё одна проблема — удар оператора током при разряде свыше 10 кВ. Хотя сам по себе он неопасен, пошатнувшись, человек может что-нибудь повредить. «Выделяющееся при статических разрядах тепло может нарушить и поверхностное покрытие», — предупреждает Ларкин.

Это серьёзный вопрос, особенно для этикеток с метками радиочастотной идентификации (RFID): они чувствительны к статическому электричеству и при высоком напряжении прекращают функционировать. Контакт заряженной RFID-этикетки с металлическими валами приведёт к разрушительному электростатическому разряду, тем более при наличии заземления.

Джей Перри из Simco Industrial Static Control напоминает о другом — статические заряды имеют свойство накапливаться: «Первоначально низкий поверхностный заряд возрастает при прохождении материала через транспортные валы. В конце машины заряд выше, чем в начале».

Заземление не всегда снимает проблемы со статикой при печати этикеток. «Оно помогает при наличии проводника — металла, угольного электрода, человека. Изолирующий материал нельзя заземлить в принципе. Электрический заряд на поверхности пластика не проводится и не уходит в землю», — объясняет Ларкин.

 

Что делать?

Ситуация сложная, но выход есть: специальные устройства двух типов (пассивные и активные) способны не только контролировать статическое электричество, но и устранять связанные с ним проблемы. К пассивным системам относятся заземлённые «кисточки» из распушённых медных волокон, антистатические щётки и шнуры (струны). Эти недорогие устройства помещают непосредственно над полотном. По словам Мэттью Файффа из Meech Static Eliminators, стоимость модулей пассивного типа приближается к 100 долл., доступность делает их популярными. «На машинах любого производителя упаковки смонтированы антистатические медные “кисточки”», — добавляет Ларкин.

Современные «кисточки» содержат невидимые микроволокна, щётки снимают статику токопроводящими волокнами. Антистатическая струна оптимальна при листовой печати с рулонов. При монтаже над стопой готовой продукции, она снимет статическое электричество и не даст листам слипнуться. Как пояснил Ларкин, основные проблемы со статикой у изготовителей этикеток возникают именно при печати из роля в лист. Stopstatic.com предлагает широкий ассортимент пассивных систем, в т. ч. гибкий антистатический шнур собственной разработки, который можно снять и без проблем вернуть на место.

Пассивные устройства уменьшают заряд движущегося через машину материала, но не снимают его полностью. Перри считает, что главный недостаток в том, что они лишь снижают поверхностный заряд до некоторого порогового значения, после чего бессильны.

Нейтрализатор статического электричества 915 AC на базе переменного тока от Meech Static Eliminators

Активные устройства работают по принципу генерации коронного разряда, сводя статическое напряжение к нулю. По словам Перри, системы активной ионизации используют точечный коронный разряд высокого напряжения, формирующий в окружающем воздухе положительные и отрицательные ионы, нейтрализующие статические заряды. Пройдя сквозь ионизированный воздух, полотно притягивает противоположно заряженные частицы и нейтрализуется, а избыточный заряд уходит в землю (система обязательно заземлена).

Два основных типа активных устройств — переменного и пульсирующего постоянного тока. Файфф рассказал, что первые помещают над полотном на расстоянии 2,5–15 см. Зона действия вторых шире (16–92 см), обычно их применяют в намотчиках. Устройства на базе переменного тока генерируют фиксированный поток ионов, распределяемый обдувом. В системах с пульсирующим постоянным током уровень ионов регулируется, воздушные сопла не используются.

К активным устройствам относятся ионизирующие штанги, пушки, нагнетатели, форсунки. Штанги снимают статику при работе с бумагой или плёнкой. Находящееся возле запечатываемого полотна устройство защитит оператора от разрядов. Пушки выстреливают на объект нейтрализующий поток ионизированного воздуха.

Нагнетатели обеспечивают непрерывный поток ионов, защищая чувствительные материалы от электростатических разрядов. Они оптимальны для больших площадей (вентиляторы распределяют ионизированный воздух от источника) и помогают поддерживать чистоту за счёт нейтрализации зарядов, притягивающих и удерживающих частицы пыли на стенах, столах и прочих поверхностях. Форсунки работают на сжатом воздухе и способны загонять ионизированный воздух в труднодоступные места.

Рассказывает Марк Блитштейн, Ion Industrial: «Генерируемые ионизаторами положительные и отрицательные ионы нейтрализуют статические заряды на полотне. Их обязательно устанавливают на модулях размотки, намотки и после устройства обработки коронным разрядом. Рекомендуются и дополнительные системы после каждой печатной секции».

Стоимость активных нейтрализаторов, по словам Файффа, от 500 до 2000 долл., в зависимости от характеристик. Фиксирующая текущие показания система с обратной связью обойдётся в 2-3 тыс. долл. Тип и уровень нейтрализатора зависят от требований компании к качеству продукции.

Нейтрализаторы статического электричества продают Cole Static Control, Ion Industrial, Meech Static Eliminators, Simco Industrial Static Control и Stopstatic.com. В ассортименте Simco и Ion Industrial только активные решения, у остальных — обе разновидности.

Ещё одна форма контроля статики — ядерные нейтрализаторы: фольга испускает альфа-частицы (полониевая радиация), расщепляя окружающий воздух на позитивные и негативные ионы. Такие устройства редко применяются в узкорулонной печати, чаще встречаясь в электронике и при обслуживании взрывоопасных зон.

 

Спорные моменты

Модели нейтрализаторов статического электричества Ion Virtual на базе переменного тока от Ion Industrial

Ларкин упоминает горячие споры вокруг RFID-этикеток и снятия статики при их производстве. Некоторые производители уверяют, что только их оборудование решает проблему, однако он это мнение не разделяет. «Исключительное использование устройств для снятия статического электричества непрактично, ибо чувствительные к статике материалы с RFID-этикетками могут тут же приобрести заряд, а транспортируемая по металлическому валу этикетка через него разрядится. Статические разряды происходят слишком быстро, ионизатор здесь не поможет».

Ларкин предлагает сфокусироваться на предотвращении электростатических разрядов в принципе. Чтобы разряд на металлических валах не повредил RFID-этикетку, её можно защитить изолирующим ламинатом или нанести на валы антистатическое покрытие. Stopstatic.com работает над материалами, перманентно рассеивающими статическое электричество, рассчитывая предотвращать электростатические разряды.

Для устройств вставки RFID-этикеток Блитштейн рекомендует нейтрализаторы на базе переменного тока Ion Virtual от Ion Industrial.

За счёт модульного дизайна нейтрализующие штанги веерно подключаются к единому источнику питания с обратной связью. Это идеально для узкорулонных машин и в особенности для устройств вставки RFID-этикеток, где требуется до 10-ти нейтрализаторов. По его словам, решение эффективное, надёжное и экономичное.

 

Очистители полотна

Не обойтись без нейтрализаторов статического электричества и в устройствах очистки полотна: именно заряд притягивает пыль. Simco выпускает вакуумные очистители для рулонных и листовых материалов, нейтрализующие и удаляющие частицы с поверхности материала с дополнительной нейтрализацией полотна на выходе из модуля очистки.

В ассортименте компании также контактное чистящее оборудование, справляющееся с частицами размером в 1 мкм (толщина человеческого волоса 100 мкм, частицы менее 50 мкм невидимы невооружённым глазом).

Американская Wandres предлагает очистители на базе технологии Ingromat: на щётки, сметающие грязь и пыль, наносится микроскопическое количество антистатической жидкости, нейтрализующей поверхностный заряд полотна. По словам Джастина Элсли, для машин шириной 40–45 см такое устройство, помещаемое непосредственно перед первой печатной секцией, обойдётся в 17-18 тыс. долл.

 

Влажность

Появление статического электричества не в последнюю очередь зависит от влажности: чем она ниже, тем больше генерируется статики. По словам представителя Husson Кита Вернона, идеальные условия для типографии — температура 20–22 °С при относительной влажности 40–60%. При нагревании поступающего с улицы воздуха с температурой -12 °С и влажностью 50% до 21 °С влажность падаёт до 8-10%, а это слишком мало: «Проблемы со статическим электричеством на производстве начинаются при относительной влажности 30-35%».

Исправят ситуацию специальные системы увлажнения. Они располагаются на высоте потолка и генерируют туман из водных капель, настолько мелких, что окружающие их просто не чувствуют.

Чаще всего при работе с устройствами увлажнения предприятие разделяют на зоны и устанавливают для каждой свой уровень относительной влажности. Его контролируют приборы, подключающиеся к программируемому контроллеру при падении влажности ниже нужного уровня. Контроллер запускает машину, и генерируемый туман повышает влажность.

Husson предлагает системы увлажнения датской ML Systems, в которых для равномерного распределения влаги используются вентиляторы. По словам Вернона, для систем увлажнения это редкость — как правило, принцип действия основан на притяжении влаги к наиболее сухим зонам. Вентилятор ускоряет процесс, делает его равномернее и эффективнее.

Системы увлажнения можно комбинировать с нейтрализаторами статического электричества — так делают многие типографии. Вернон подчёркивает, что морщины и складки на запечатываемом полотне возникают не только из-за статического электричества, поэтому нейтрализаторы помогают не всегда. По его мнению, справиться с большинством проблем способны именно увлажнители: «Если с влажностью всё в порядке, статическое электричество беспокоить не будет».

 

Когда без статики не обойтись

Генераторы зарядов 7020 и 7220 от Ion Industrial

Статическое электричество — причина массы проблем при печати, но иногда заряд играет положительную роль, в частности, если нужно соединить плёнку и фольгу или вставить промежуточный материал между двумя основными. Блитштейн приводит два примера: «Представьте изделие с тонким купоном 5х8 см, которым воспользуется потребитель. Вместо приклеивания, купон можно зафиксировать статическим электричеством, экономя на отверждении клеящего состава или предварительном проклеивании. Точно так же удерживается в нужном положении прозрачное окно из плёнки перед УФ-обработкой».

Для получения статического электричества используются генераторы зарядов. «Их устанавливают на машинной раме, причём аппликатор находится именно там, где фрагмент первоначально выравнивается по отношению к материалу-основе. Система точечно заряжает поверхность купона ионами воздуха одинаковой полярности, и тот прилипает к материалу, — поясняет Блитштейн. — Генераторы работают по разным принципам. В моделях Ion Industrial 7020 и 7220 предусмотрено два режима: стандартный — постоянного напряжения (по аналогии с большинством генераторов) и дополнительный — постоянного тока для обеспечения стабильных характеристик, не зависящих от условий окружающей среды, загрязнения ионизирующих электродов и отклонений характеристик материала».

 

Резюме

По мере роста требований к качеству, вопросы статического электричества становятся для типографий узкорулонной печати всё актуальнее. Избавление от нежелательной статики в машине не только снижает риск травматизма, но и помогает бороться с грязью и пылью на запечатываемом полотне, повышая качество готовой продукции. Заряжающие материал генераторы упрощают работу над некоторыми заказами.

Стандарты качества в индустрии совершенствуются; как выразился Перри, контроль уровня статического электричества становится одним из главных требований к производству.

Редакция выражает благодарность Владимиру Кучеренко, генеральному директору компании Penta-Trade, за консультации при переводе статьи.


* Печатается с разрешения журнала Label & Narrow Web, www.labelandnarrowweb.com.

почему и что делать? Почему при выходе из авто бьет током? Устраняем проблему

Если машина бьет током при выходе, то это, в первую очередь — эффект неожиданного события. Очень трудно заранее знать, а когда это произойдет. Именно за счет неожиданности водитель может потерять равновесие, выронить тяжелые пакеты из рук, что само по себе очень и очень неприятно. Важно знать, что автомобиль бьет током при выходе не очень больно, это не очень опасно для человеческого организма.

Если машина бьет током, причину, а точнее источник накопления статического электричества стоит искать незамедлительно. Если использовать синтетические чехлы на сидениях, носить одежду из синтетики, то становится очевидно, почему при выходе из машины бьет током. Простая физика процесса, изучаемая в начальных классах средней школы с эбонитовой палочкой. При этом многие замечали, что такой эффект реже встречается в машинах, имеющих кожаную обивку сидений.

Именно синтетическая одежда при соприкосновении с обивкой, имеющей похожей состав материалов, является бьет током от автомобиля при выходе. Оба рассматриваемых элемента представляют собой диэлектрики, при соприкосновении которых происходит вполне естественное перераспределение зарядов. В итоге, образуется заряд статического электричества. В момент вставания водителя с сидения происходит разделение диэлектриков, а при дальнейшем прикосновении к металлическому корпусу машины происходит перемещение энергии с характерным хорошо слышимым щелчком.

Мы разобрали почему бьет током от автомобиля, а теперь рассмотрим основные средства борьбы с этим хоть и не опасным, но очень нежелательным явлением. Правильно определить место скопления статики — большая половина дела. Дальше существует несколько основных способов решения данной проблемы с минимальными затратами сил, средств и времени.

При движении автомобиля происходит трения металла о потоки набегающего воздуха. Кроме того, такой же эффект отмечается, когда при положительных температурах воздуха кузов машины в режиме покоя тоже может накапливаться статическое электричество во время сильного сухого ветра. Мощность заряда в таких случаях может достигать достаточно больших величин. При прикосновении человека к кузову такой машины происходит разряд статики в землю.

Если корпус машины бьет током, то главное средство борьбы — качественное заземление металлических частей с землей.

Для этих целей в продаже имеются специальные резиновые полоски с металлическим стержнем внутри, которые следует присоединить к кузову. Основное место присоединения — задняя часть машины (элементы подвески, усилитель заднего бампера). Для уменьшения сопротивления следует хорошенько зачистить место контакта ленты с металлическим элементом. Дополнительно при выходе можно посоветовать не прикасаться к металлическим частям, используя только пластиковые ручки дверей. При соблюдении данных требований можно совсем забыть про удары током.

Если в салоне машины бьет током, то для избавления от этого неприятного момента можно воспользоваться специальными составами для обработки обивки сидений, карт дверей, багажника. Современная химия абсолютно безопасна для людей, выпускается в удобных баллонах, легко наносится и не оставляет следов на обивке любимого авто. Для покупки таких составов следует обратиться в ближайший магазин, торгующий различными безделушками, где продавцы быстро подберут наиболее подходящий состав. Срок действия таких составов напрямую зависит от длительности поездок и интенсивности использования транспортного средства. Как правило, избавиться от накопления статического электричества получиться на пару месяцев, поэтому обзавестись лишним баллоном будет вполне оправданно.

Бояться этого эффекта не стоит, надо просто грамотно подойти к поиску источника и точно выполнить все советы, описанные выше. Помните, что статическое электричество не травмирует, но может неожиданно привести к неприятным моментам. Затягивать с решением не стоит, ведь ушиб ноги от роняемого пакета с продуктами или подвернутая нога — это распространенные последствия разряда накопленного статического электричества.

Молниезащита, атмосферное и статическое электричество

Совокупность явлений, результатом которых является образование, сбережение и разрядка свободных электрозарядов на поверхности диэлектриков или изолированных проводниках, называют статическим электричеством. Образующийся заряд может сохраняться и накапливать достаточно продолжительное время. Процесс получения любой поверхностью или телом определенного заряда (положительного или отрицательного) называется электризацией. Статические электрозаряды чаще всего образуются из-за трения друг о друга или о металл твердых материалов, не проводящих ток. Относительно земли напряжение во время статической электризации часто может достигать 100 тыс. вольт.

Разряды статического электричества могут стать причиной возникновения сильных пожаров и взрывов, а также иметь негативное влияние на здоровье человека, как при непосредственном контакте, так и из-за опасного электрического поля образующегося вокруг заряженного тела.  Выделяющейся энергии достаточно много для мгновенного для воспламенения пыле и газовоздушных смесей.

Специалисты рекомендуют применять заземления, нейтрализаторы (индукционные, радиоактивные и высоковольтные), увлажнители воздуха, специальные экраны и антиэлектростатические вещества для эффективной защиты от статических зарядов. Сотрудникам, в качестве профилактики, выдают антистатическую спецодежду и токопроводящую обувь имеющую сопротивление подошвы до 108 Ом.

Атмосферное электричество: молниезащита

Наиболее часто атмосферное электричество концентрируется в кучевых (грозовых) облаках и разряжается через молнии, которые имеют мощное поражающее действие. Прямое их попадание в дом может полностью разрушить здание, убить людей, находящихся внутри или привести к сильному пожару или техногенным авариям.

После того как Франклин объяснил всему миру природу молний человечество постоянно работает над усовершенствованием методов по молниезащите. В настоящее время на смену простым стальным или медным громоотводам с токоотводом и заземлением пришли инновационные активные молниеприемники. Они за счет ионизации воздуха вокруг себя самостоятельно притягивают к себе разряды молний. Современная система молниезащиты объекта включает защиту от прямых ударов молнии и вторичных ее проявлений.

Защита от статического электричества и молниезащита

Для предотвращения неприятных последствий от образования статических зарядов и молний необходимо при проектировании и эксплуатации объектов осуществлять комплекс мер, направленных на их защиту от статического электричества и молниезащиту.

Основные здания и сооружения не принимаются в эксплуатацию без защиты от статического электричества и молниезащиты. Промышленные здания и помещения, оборудование и приборы, различные коммуникации в соответствии с их классификацией по ПУЭ должны иметь молниезащиту І, ІІ или ІІІ категории, а также защиту от статических разрядов для взрыво- и пожароопасных помещений, зон открытых установок, имеющие класс B-I, B-I6, В-II и B-IIa.

Защита от статического электричества обеспечивается благодаря таким мероприятиям, как:

  • проверка исправности и безотказности работы и непосредственного наличия заземлений, систем отвода зарядов и нейтрализации;
  • очистка газвоздушных смесей от взвешенных примесей;
  • четкое выполнение технологических инструкций (недопущение разбрызгивания, дробления или распыления материалов, увеличения их скорости движения и т.п.)
  • металлическое и неметаллическое оборудование в одном помещении должны быть в одной электроцепи, которая соединяется с контуром заземления минимум в 2 точках;
  • подача трапа к самолету, открытие автоцистерн и т.п. мероприятия проводится только после присоединения к ним заземления;
  • используемые резиновые шланги для налива жидких веществ оснащаются проволокой и наконечниками из меди.

Элементы молниезащиты должны регулярно проверяться и по необходимости ремонтироваться. Специалисты рекомендуют проводить проверку:

  • надежности связи между токоведущими частями молниезащиты,
  • наличия механических, коррозионных повреждений частей системы защиты;
  • сопротивления всех заземлителей.

Шокирующая правда о статическом электричестве

Удар, вызванный статическим электричеством, показывает, как вы можете иметь больше силы, чем вы когда-либо могли себе представить.

Статическое электричество возникает, когда электроны прыгают между двумя объектами, имеющими противоположные электрические заряды. Ошеломляющее рукопожатие происходит, когда у одного человека есть отрицательный заряд, а у другого его нет.

Все материалы состоят из молекул, и все молекулы состоят из крошечных атомов с положительно заряженными протонами, нейтральными нейтронами и отрицательно заряженными электронами.Большую часть времени атом нейтрален с одинаковым количеством протонов и электронов.

Когда число протонов и электронов в атоме неравномерно, начинается танец электронов.

Если вы поместите два разных материала рядом друг с другом, электроны начнут перескакивать с одного материала на другой. Проводящие материалы, такие как металлы и углерод, крепко удерживают свои электроны. В то время как изоляционные материалы, такие как пластик, могут заряжаться за счет трения, потому что они легко приобретают или теряют электроны.

Таинственный понедельник

Каждый понедельник эта серия LiveScience исследует удивительный аспект мира вокруг вас.

Что происходит

В 600 г. до н.э. греческий философ Фалес заметил, что некоторые комбинации материалов обладают большей способностью вызывать искры, чем другие.

Материалы могут быть занесены в каталог в порядке их склонности заряжаться, от положительного к отрицательному.Чем ниже элемент находится в списке, тем больше вероятность того, что он привлечет больше электронов и станет отрицательно заряженным. Растирание предметов, расположенных далеко друг от друга в списке, создает больший заряд, чем предметы, расположенные ближе друг к другу.

Например, полировка стеклянной пластины шелковым шарфом электризует шарф, так что он действует как магнит. На еще более несопоставимых концах ряда трение меха кролика о тефлоновую сковороду вырабатывает дополнительное электричество.

Когда вы идете по шерстяному ковру в кожаных туфлях, ваша обувь при каждом шаге собирает дополнительные электроны с ковра.

К тому времени, как вы оторвете ногу от земли, электроны распространится по всему вашему телу, дав вам отрицательный заряд. В следующий раз, когда вы ступите ногой на ковер, в вашей обуви не будет лишних электронов, но в вашей голове они будут. Таким образом, больше электронов совершает прыжок к вашей ноге.

«Когда вы продолжаете ходить по полу, вы заполняетесь электронами», — сказал Тодд Хабинг из Лаборатории электромагнитной совместимости Университета Миссури-Ролла. «В конце концов, другие электроны не захотят приближаться к вам, потому что вы слишком заряжены.В итоге вы получаете высокое напряжение, от 20 000 до 25 000 вольт».

Это серьезная мощность у вас под рукой, учитывая, что обычная электрическая розетка на стене дает всего около 100 вольт электричества. похожи на непостоянных друзей.Хотя они были привлечены к вам в первую очередь, они не любят долго зависать и всегда ищут выход

Когда вы тянетесь к положительно заряженной дверной ручке, электроны беги, и тебя забьют.

«Напряжение настолько высокое, что, когда вы находитесь на расстоянии около дюйма друг от друга, воздух разрушается и возникает искра», — объяснил Хабинг.

От воздействия вашего напряжения воздух между вашей рукой и ручкой становится чрезвычайно горячим и мгновенно превращается в плазму, четвертое состояние вещества, отличное от твердого тела, жидкости или газа.

Плазма испускает яркую вспышку. Электризующее световое шоу работает как молния. Подобно грому, звук хлопка является результатом быстрого расширения и сжатия воздуха.

Статическое электричество создает проблемы для производителей электроники, поскольку сильный заряд может повредить электронные компоненты, такие как картриджи для видеоигр.

Прекрати это

Увлажнение воздуха помогает уменьшить статическое электричество.

Электроны легче накапливаются в сухих местах. Во влажные дни удары менее распространены, потому что тонкий слой молекул воды покрывает большинство поверхностей, что позволяет электронам течь более свободно и делает почти все проводящими и свободными от статического электричества.

Капля воды поможет распутать юбки и успокоить отвратительные волосы. Салфетки для сушки работают аналогичным образом, покрывая падающую одежду проводящим веществом.

Некоторые производственные рабочие обязаны соблюдать строгие правила в отношении одежды, избегая свитеров и головных уборов, которые могут вызвать статическое электричество. Техники могут носить наручные браслеты, прикрепленные к полу металлической проволокой, посылая дополнительные электроны из комнаты в землю.

Производственные предприятия также могут использовать ионизаторы воздуха для регулирования поведения электронов.

Машины наполняют воздух в комнате молекулами, в которых отсутствуют электроны, и молекулами, имеющими слишком много электронов, называемыми ионами. Пока они летают по комнате в поисках баланса, электроны совпадают со своими противоположностями.

«Они могут нейтрализовать заряд на человеке», — объяснил Хубинг. «Ионизаторы предотвращают накопление статического электричества. Но они лишь умеренно эффективны».

Статическое электричество

 

Молния, пожалуй, самый узнаваемый эффект статики. электричество.Генерация миллионов и миллионы напряжений, и все мы знаем, какой ущерб может нанести молния имуществу и люди.

 

Другим узнаваемым эффектом статического электричества является шок, который вы получаете, выскальзывая из машины в сухую погоду и чувствуя зап. Человеческое тело испытывает шок когда напряжение выше примерно 3500 вольт.

 

Ходьба по ковру может генерировать 35 000 вольт. E lectro s tatic D ischarge (ESD) от этого напряжения может вызвать боль. выделения не опасны для жизни, но все равно больно.

 

Статическое электричество, относящееся к электронике промышленность — это разряд, который вы не можете ни почувствовать, ни увидеть. Обратитесь к таблице MIL-STD-263B (стр. 21) для типичных электростатических напряжений, которые могут генерироваться вещами, которые мы делать все время. Как показывает график может генерировать меньшее количество статического электричества, и поскольку мы не видим и не чувствовать разряды при напряжении менее 3500 вольт, может произойти повреждение чувствительных к статическому электричеству устройств без нашего ведома.

 

(а) Немного истории

 

В 1948 году Bell Labs помогла изобрести транзистор и электронная промышленность начала расти. Разработка МОП-транзисторов последовала в 1962. RCA была первой компанией, использовавшей ИС в телевизоре в 1968 году. Первый процессор был представлен Техасом. Приборы 1973 года. Прогресс продолжается. и микросхемы стали становиться все меньше и меньше, а контроль электростатического разряда становился все сложнее и сложнее. Сильнее.

В конце 1970-х (точнее, в 1978-м) стало очевидно, что недавно разработанные полевые МОП-транзисторы выходили из строя без видимой причины. Большая работа ушла на то, чтобы определить, почему они выходили из строя, и следы повреждений привели к тому, что проблема заключалась в статическом электричестве.

 

Это было началом обучения управлению этими обвинения. Было много неверующих в конце 70-х и начале 80-х считалось, что статический заряд не может повредить или уничтожить интегральные схемы.Даже сегодня есть некоторые инженеры, которые считают, что статика — это преувеличенная проблема.

 

Сегодня большинство компаний признают ценность полного программа статического контроля.

Внедрение программы статического контроля может стоить несколько долларов (песо) в начале, но в долгосрочной перспективе может сэкономить деньги, повысить надежность продукта и повысить репутацию компании в этой области.

 

 

(b) Статическое электричество и ИС

 

Устройства имеют различные уровни чувствительности.Диаграмма из MIL-STD-1686C и перепечатана в Руководство по осведомленности об электростатическом разряде от ESD Systems предоставит вам неполный список различные устройства и уровни их чувствительности.

 

Пересмотренный уровень чувствительности для компонентов, чувствительных к электростатическому разряду. показано в документе ESD Association ESD-STM5.1-1998 (электростатические Тестирование чувствительности разряда (ESD) на стр. 2. Он перепечатан здесь, поскольку это важная информация, когда вы определить уровень вашей программы ESD

 

 

Компонент ESDS HMB Классификация

Класс

Диапазон напряжения

0

<250

250 до <500

500 до <1000

1000 до < 2000

2

2000 до < 4000

4000 до < 8000

> или + 8000

 

 

(с) Наблюдения

 

Статическое электричество при низких уровнях напряжения реально даже хотя вы не можете чувствовать или видеть его.

Интегральные схемы имеют разные уровни чувствительность.

Систематическая программа статического контроля может добавить к вашей итоговая прибыль компании (прибыль).

 

 

 

электричества — Каково напряжение среднего статического электричества на ковре? Вы можете сделать это смертельным?

Следует отметить, что здесь задействовано много переменных.

Величина напряжения, генерируемого статическим разрядом, зависит от метода, используемого для получения разряда статического электричества, и используемых материалов.Этот пост представляет собой интересный взгляд на ситуацию.

Сопротивление человека очень трудно определить количественно и зависит от таких условий, как влажность, пол, тип телосложения, часть тела, путь прохождения напряжения и одежда. Сопротивление кожи человека составляет от 1000 Ом$ до 100 000 Ом$ (хотя некоторые говорят, что оно составляет около 5000–15 000 Ом$), внутреннего сопротивления — от 300 до 1000 Ом$. На практике мы можем рассматривать полное сопротивление человека как сопротивление кожи на входе, внутреннее сопротивление и сопротивление кожи на выходе последовательно, общее сопротивление представляет собой сумму всех сопротивлений.Таким образом, $R_{total} = R_{skinIn)} + R_{internal} + R_{skinOut}$.

Ток (то, что на самом деле убивает людей) основан на этих, определяемых Законом Ома, который гласит $I = V / R$.

Хотя около 40 000 В$ обычно достаточно, чтобы быть смертельным, также стоит отметить, что, хотя ток основан на напряжении, люди пережили прикосновение к абсурдному количеству напряжения и выжили. Согласно Книге рекордов Гиннеса, больше всего было зафиксировано при жизни, когда Гарри Ф.Макгрю, который вступил в прямой контакт с линией электропередачи. Обычный статический шок составляет около 500 долларов США, максимальное значение составляет около 21 000 долларов США.


При этом из большинства источников, которые я могу найти в Google, общий консенсус говорит о том, что около 0,1-0,2 доллара США могут убить человека. Но я считаю, что это только тогда, когда есть устойчивый ток , хотя я не могу найти, как долго он должен поддерживаться в среднем (я полагаю, они никогда не проверяют это, потому что мы не хотим, чтобы люди умирали ).

Соответствующее уравнение, которое может объяснить потребность в постоянном токе, выглядит следующим образом: $Q = I * T$, где заряд равен току, умноженному на время его подачи.Если $T$ (время) очень мало, как в случае со статическими ударами, общий заряд будет небольшим почти независимо от приложенного напряжения.

Используя данные, которые у нас есть до сих пор, в случае, если это , наиболее вероятно, что убьет кого-то с низким сопротивлением (возможно, это здоровый парень, который мокрый, и ток не проходит через большую часть тела другого человека) , мы получаем $I = V / R = 21 000 В / 2 300 Ом = 9,1 А$, но это кажется абсурдно высоким. Также имейте в виду, что это применяется для крошечных промежутков времени, вероятно, доли десятой секунды.

В наименее вероятном (и, вероятно, более точном, учитывая, что мы никогда этого не увидим) случае убить кого-то, используя данные на данный момент, $I = V / R = 500 В / 100 000 Ом = 0,005 A$ одновременно, доли десятой секунды.

Реальное значение может быть где-то между этими двумя, но держу пари, что оно ближе ко второму, чем к первому.

электростатика — Статическое электричество: высокое напряжение, но низкая энергия

Почему такое высокое напряжение не создает опасного тока для тела человека?.Я думаю, что от заданного значения напряжения ток зависит только от сопротивление. Почему эти машины производят всегда низкий ток. Что Тайна статического электричества?

Во-первых, не напряжение вызывает опасное поражение электрическим током (например, фибрилляцию желудочков). Это комбинация величины и продолжительности тока. И хотя напряжение, подаваемое описанным вами генератором Ван де Граафа, может быть очень высоким, ток, который он доставляет в тело, длится всего мгновение.{-20}$А. В 1 микросекунде это так мало, что я получаю ошибку на моем калькуляторе.

Дело в том, что эти комбинации тока и времени, хотя и могут быть обнаружены, намного ниже порога опасного поражения электрическим током согласно IEC 60479-1.

Надеюсь, это поможет.

Как действует статическое электричество?

Ответить

Дисбаланс между отрицательными и положительными зарядами в объектах.

Две девушки «наэлектризованы» во время эксперимента в Liberty Science Center «Camp-in», 5 февраля 2002 года.История Америки, Библиотека Конгресса.

Вы когда-нибудь шли через комнату, чтобы погладить свою собаку, но вместо этого получали удар током? Возможно, вы сняли шапку в сухой зимний день и испытали «волосы дыбом»! Или, может быть, вы приклеили воздушный шар к стене после того, как потерли его об одежду?

Почему это происходит? Это магия? Нет, это не магия; это статическое электричество!

Прежде чем понять статическое электричество, нам сначала нужно понять основы атомов и магнетизма.

Молодой человек сидит рядом с машиной электростатического воздействия Хольца, Колледж Дикинсона, 1889 год. Каталог гравюр и фотографий, Библиотека Конгресса.

Все физические объекты состоят из атомов. Внутри атома находятся протоны, электроны и нейтроны. Протоны заряжены положительно, электроны — отрицательно, нейтроны — нейтральны.

Следовательно, все вещи состоят из зарядов. Противоположные заряды притягиваются друг к другу (отрицательные к положительным).Одинаковые заряды отталкиваются друг от друга (положительные к положительным или отрицательные к отрицательным). В большинстве случаев положительный и отрицательный заряды уравновешены в объекте, что делает этот объект нейтральным.

Статическое электричество является результатом дисбаланса между отрицательными и положительными зарядами в объекте. Эти заряды могут накапливаться на поверхности объекта до тех пор, пока не найдут способ высвободиться или разрядиться. Один из способов разрядить их через цепь.

Группа молодых женщин, изучающих статическое электричество в обычной школе, Вашингтон, округ Колумбия.К. Фрэнсис Бенджамин Джонстон, фотограф, около 1899 г. Отдел печати и фотографий, Библиотека Конгресса,

При трении некоторых материалов друг о друга могут передаваться отрицательные заряды или электроны. Например, если вы трёте ботинок о ковер, ваше тело собирает дополнительные электроны. Электроны цепляются за ваше тело до тех пор, пока их нельзя будет отпустить. Когда вы достигаете и прикасаетесь к своему пушистому другу, вы испытываете шок. Не волнуйтесь, это всего лишь излишки электронов, которые вы передаете своему ничего не подозревающему питомцу.

А как насчет того, что «волосы мурашки по коже»? Когда вы снимаете шапку, электроны переходят от шапки к волосам, создавая интересную прическу! Помните, что объекты с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга. Поскольку у них одинаковый заряд, ваши волосы встанут дыбом. Ваши волосы просто пытаются уйти как можно дальше друг от друга!

Морской пехотинец использует жезл для разрядки статического электричества перед тем, как прикрепить гаубицу M777 к вертолету CH-53E Super Stallion во время комплексных тренировок с подвеской на базе морской пехоты Кэмп-Пендлтон, 12 апреля 2017 года.Капрал Фрэнк Кордоба, фотограф. Галерея изображений Министерства обороны США

Когда вы трёте воздушный шар об одежду, и он прилипает к стене, вы добавляете избыток электронов (отрицательных зарядов) на поверхность воздушного шара. Теперь стена заряжена более положительно, чем воздушный шар. Когда они соприкоснутся, воздушный шар прилипнет из-за правила, согласно которому противоположности притягиваются (положительное к отрицательному).

Для получения дополнительной информации и экспериментов со статическим электричеством см. список веб-ресурсов и разделы «Дополнительная литература».

Пороховая фляга ВМС США, изготовленная из латуни для предотвращения случайного воспламенения пороха из-за искр или статического электричества. Национальное поле битвы Уилсон-Крик, 2010 г. Служба национальных парков США, NP Gallery

Опубликовано: 19 ноября 2019 г. Автор: Справочно-научный отдел Библиотеки Конгресса

.

Статическое электричество и электростатический разряд (ESD)

Что такое статическое электричество и электростатический разряд?

Статическое электричество — это дисбаланс электрических зарядов внутри или на поверхности материала.А что такое электростатический разряд? Определение электростатического разряда (ЭСР) — это быстрая самопроизвольная передача электростатического заряда, вызванная сильным электростатическим полем. В этой статье мы обсудим, что такое и как создается статический заряд, а затем то, как статическое электричество становится электростатическим разрядом — Консультант Омазаки — консультант по электростатическому разряду, предоставляющий консультационные услуги по статическому электричеству и электростатическому разряду. Свяжитесь с нами, отправив электронное письмо на [email protected] или заполнив форму в контакте.

Эта статья представляет собой серию из нескольких связанных статей:

———————————————

Статическое электричество

Электростатический заряд определяется как «электрический заряд в состоянии покоя». Статическое электричество — это дисбаланс электрических зарядов внутри или на поверхности материала. Этот дисбаланс электронов создает электрическое поле, которое можно измерить и которое может влиять на другие объекты.

Как создаются статические заряды?

Статическое электричество является результатом так называемого трибоэлектрического заряда, который возникает всякий раз, когда атомы поверхностных слоев двух материалов трутся друг о друга.Когда атомы двух поверхностей движутся вместе и расходятся, некоторые электроны с одной поверхности удерживаются другой.

Все предметы состоят из маленьких атомов. Эти атомы состоят из еще более мелких элементов, называемых протонами, нейтронами и электронами. Протоны заряжены положительно, нейтроны не имеют заряда, а электроны заряжены отрицательно. В нормальных условиях существует одинаковое количество протонов и электронов, дающих атомам отсутствие заряда.

Однако эти электроны могут двигаться.При разделении или трении материалов электроны могут переходить от атома к атому или от одного материала к другому (трибоэлектрические заряды). Это может означать, что атомы могут иметь положительный или отрицательный заряд. (В зависимости от движения и направления электронов). Если рассматриваемый материал является изолятором, этот заряд может удерживаться и не двигаться. Это называется статическим электричеством.

Что способствует генерации заряда?

Размер генерируемого заряда также зависит от следующего:

  • Тип материалов, подвергающихся контакту или разделению.
  • Сколько трения/время.
  • Что такое относительная влажность.
  • Заряды могут накапливаться, если их не контролировать.

При более низкой относительной влажности, поскольку окружающая среда более сухая, генерация заряда значительно увеличивается. Увеличение относительной влажности снижает генерацию заряда, но существенно не улучшает затухание.

Обычные источники статического электричества

В следующей таблице приведен примерный список источников статического электричества.

———————————————

Электростатический разряд

Электростатический разряд (ЭСР) определяется как быстрая самопроизвольная передача электростатического заряда, вызванная сильным электростатическим полем.Электростатический разряд также представляет собой накопление зарядов на определенной площади без протекания тока. Другое определение электростатического разряда — это неконтролируемый выброс статического электричества между объектами с разным потенциалом напряжения. Примечание. Обычно заряд протекает через искру между двумя проводящими телами с разными электростатическими потенциалами, когда они приближаются друг к другу.

Каждый день мы сталкиваемся со статическим электричеством. Например, ходьба по покрытому ковром полу в отапливаемом помещении зимой генерирует достаточное количество статического электричества, чтобы вызвать у нас довольно шокирующие ощущения, когда мы касаемся дверной ручки.Хотя этот внезапный разряд статического электричества не наносит никакого вреда человеческому телу, он может нанести серьезный ущерб электронным устройствам, чувствительным к электростатическому разряду. Электронные устройства могут быть повреждены электростатическим разрядом, незаметным для человеческого организма.

Как статическое электричество становится электростатическим разрядом (ЭСР)?

Если два предмета имеют разные уровни электростатического заряда, при их сближении может возникнуть искра или электростатический разряд (ЭСР).Этот быстрый самопроизвольный перенос электростатического заряда может привести к выделению тепла и плавлению электронных компонентов.

Последовательность перехода статического электричества в электростатический разряд следующая:

  • Заряды стремятся к равновесию (противоположности притягиваются)
  • Чем больше заряд, тем меньше заряд
  • Разрядка мгновенная
  • Энергия разряда вызывает нагрев
  • Тепло вызывает повреждение
Характеристики электростатического разряда

Согласно IEC 61000-4-2 электростатический разряд характеризуется:

  • Быстрое время нарастания
  • Высокое пиковое напряжение
  • Ток до 30А

Однако ущерб, вызванный воздействием электростатического разряда, не всегда так заметен.

Типичные генерируемые электростатические напряжения

Уровни осведомленности человека
  • Мы чувствуем разряд, если он больше 3500 вольт.
  • Слышим разряд, если больше 5000 вольт.
  • Видим разряд, если больше 8000 вольт.

———————————————

Тип электростатического разряда

Наиболее эффектной формой электростатического разряда является искра.Искра возникает, когда сильное электрическое поле создает ионизированный проводящий путь в воздухе. Это может вызвать незначительный дискомфорт у людей, повреждение электронного оборудования, пожары и взрывы, если воздух содержит горючие газы или частицы.

Искра может быть видимой и слышимой. Но многие события электростатического разряда происходят без видимой или слышимой искры. Человек, несущий относительно небольшой электрический заряд, может не почувствовать разряд, достаточный для повреждения чувствительных электронных компонентов. Некоторые электронные устройства могут быть повреждены разрядами до 30 В.Эти невидимые формы электростатического разряда могут вызывать явные отказы устройств или менее очевидные формы деградации, которые могут повлиять на долгосрочную надежность и производительность электронных устройств. Деградация некоторых устройств может не проявляться до тех пор, пока не закончится срок их службы.

Наиболее известным примером естественной искры является молния. Электрический потенциал между облаком и землей или между двумя облаками обычно составляет сотни миллионов вольт.

———————————————

Может ли электростатический разряд вызвать повреждение?

Да.Относительно небольшого электрического заряда достаточно, чтобы повредить чувствительные электронные компоненты и даже вызвать пожары и взрывы, если воздух содержит горючие газы или частицы. Многие устройства могут быть повреждены разрядами до 30 В. Эти невидимые формы электростатического разряда могут привести к прямым отказам устройств и могут повлиять на долгосрочную надежность и производительность электронных устройств. Электростатическое повреждение может произойти в любое время — при поступлении товара, производстве, сборке, тестировании, хранении, упаковке, отгрузке или обслуживании.

Более подробно эта тема будет рассмотрена в статье Причины и последствия электростатического разряда.

———————————————

Свяжитесь с Omazaki Consultant , если вы ищете консультантов по изучению и оценке статического электричества и электростатического разряда (ESD) на вашем предприятии в Индонезии.

———————————————

Каталожные номера
  • Ассоциация EOS/ESD, Inc.
  • Основы электростатического разряда — Учебник по электростатическому разряду, Teledyne Advanced Pollution Instrumentation
  • Обучение ESD – Bondline – Великобритания
  • Основные понятия электростатического разряда (ЭСР) – SCS
  • Направляющая Защита от электростатического разряда — Tridonic
  • Предотвращение и контроль электростатического разряда (ЭСР) — мини-схема
  • Электростатический разряд – Википедия

———————————————

Связанные статьи

———————————————

Электростатический разряд | Инструменты, устойчивые к электростатическому разряду

Все мы видели электростатический разряд в виде молнии или, возможно, чувствовали удар, когда тянулись к дверной ручке.Подобные типы электрических зарядов могут влиять на электронные компоненты, с которыми вы работаете каждый день. К сожалению, их действие гораздо более опасно и не так очевидно.

Определение

Статическое электричество — это электрический заряд в состоянии покоя. Статическое электричество чаще всего создается трением и разделением. Трение вызывает тепло, которое возбуждает молекулярные частицы материала. Когда два материала затем разделяются, может иметь место перенос электронов от одного материала к другому.

При переносе электронов отсутствие или избыток электронов создает электрическое поле, известное как статическое электричество. Простое разделение двух материалов, например, когда лента сматывается с рулона, также может вызвать такой же перенос электронов между материалами, генерируя статические электрические поля.

Количество генерируемого статического электричества зависит от материалов, подвергающихся трению или разделению, степени трения или разделения и относительной влажности окружающей среды.Обычный пластик обычно создает наибольший статический заряд. Условия низкой влажности, такие как те, которые возникают при нагревании воздуха зимой, также способствуют образованию значительных статических электрических зарядов.

Материалы, которые легко переносят электроны (или заряд) между атомами, называются проводниками и, как говорят, имеют «свободные» электроны. Некоторыми примерами проводников являются металлы, углерод и слой пота человеческого тела. Материалы, которые плохо переносят электроны, называются изоляторами.Некоторые известные изоляторы представляют собой обычные пластмассы, стекло и воздух. И проводники, и изоляторы могут «заряжаться» статическим электричеством. Когда проводник заряжен, свободные электроны дают ему возможность быстро разряжаться, когда он приближается к другому проводнику с другим потенциалом.

Типичные электростатические напряжения

Многие из обычных действий, которые вы выполняете ежедневно, могут генерировать заряды в вашем теле, которые потенциально опасны для компонентов.

Некоторые из этих действий включают:

  • Ходьба по ковру — от 1500 до 35000 вольт
  • Ходьба по необработанному виниловому полу — от 250 до 12 000 вольт
  • Рабочий у станка — от 700 до 6000 вольт
  • Виниловый конверт для рабочих инструкций — от 600 до 7000 вольт
  • Поднятие обычного пластикового пакета со скамейки — от 1200 до 20 000 вольт

Дорогостоящее воздействие электростатического разряда

Когда вы чувствуете удар статическим электричеством, вы испытываете как минимум 3000 вольт электричества.

Этот «шок», известный как электростатический разряд или электростатический разряд, также может быть причиной повреждения многих бракованных электронных компонентов в вашей компании.

В то время как вы можете ощущать электростатические разряды в 3000 вольт, меньшие заряды находятся ниже порога человеческого восприятия. К сожалению, меньшие заряды могут повредить полупроводниковые устройства. Многие компоненты КМОП-технологии, используемые на вашем объекте, могут быть повреждены зарядом менее 1000 вольт. Некоторые из более сложных компонентов могут быть повреждены зарядом до 10 вольт.Вы должны знать об относительной чувствительности устройств, с которыми вы работаете, к повреждению электростатическим разрядом.

По мере развития электронных технологий электронные компоненты становятся все меньше и меньше. По мере уменьшения размера компонентов уменьшается микроскопическое расстояние между изоляторами и цепями внутри них, что повышает их чувствительность к электростатическому разряду. Как вы можете предсказать, потребность в надлежащей защите от электростатического разряда возрастает с каждым днем.

Типы повреждений от электростатического разряда

Статическое повреждение компонентов может принимать форму сбоев или катастрофических отказов.

  • Сбои в работе – приводят к протечке затвора
  • Катастрофические отказы – бывают двух видов: прямые и скрытые

Прямые катастрофические сбои происходят, когда компонент поврежден до такой степени, что он УЖЕ МЕРТВ и больше никогда не сможет функционировать. Это самый простой тип повреждения от электростатического разряда, поскольку его обычно можно обнаружить во время тестирования.

Скрытые отказы возникают, когда электростатический разряд ослабляет или повреждает компонент до такой степени, что он все еще будет нормально функционировать во время тестирования, но со временем поврежденный компонент приведет к ухудшению производительности системы и, в конечном итоге, к полному отказу системы.Поскольку скрытые отказы возникают после окончательной проверки или в руках вашего клиента, стоимость ремонта очень высока. Этот тип повреждения не только трудно обнаружить, но и серьезно влияет на репутацию продукта вашей компании.

Сбой в работе происходит, когда электростатический разряд вызывает протекание тока, который недостаточно значителен, чтобы вызвать полный отказ, но при использовании может периодически приводить к утечке затвора, что приводит к потере программного обеспечения или неправильному хранению информации.

Расстроенные или скрытые отказы могут пройти программу тестирования контроля качества вашей компании.Другими словами, могут возникнуть статические повреждения, которые невозможно почувствовать, увидеть или обнаружить с помощью обычных процедур тестирования.

Думайте о статике как о загрязнении!

Повреждение, вызванное невидимыми и необнаружимыми событиями, можно понять, сравнив повреждение от электростатического разряда с медицинским заражением человеческого тела вирусами или бактериями. Хотя вирусы и бактерии невидимы, они могут нанести серьезный ущерб даже до того, как вы обнаружите их присутствие. Защитой от этой невидимой угрозы является стерилизация.

Вас, как сотрудника, должна сильно беспокоить скрытая угроза электростатического разряда или электростатического разряда. Повреждение электростатическим разрядом может значительно снизить прибыльность вашей компании. Это может повлиять на ваше распределение прибыли, способность вашей компании конкурировать на рынке и даже на вашу занятость. Всем нравится гордиться своей работой, но без надлежащих средств защиты от электростатического разряда все ваши усилия могут быть уничтожены статическим электричеством, которое вы не можете ни почувствовать, ни увидеть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.