Статическое электричество

Ссылки

• Электротехническая энциклопедия #143. Война со «статикой» в автомобиле и дома
• ЭСБЕ . Статья

Wikimedia Foundation
.
2010
.

Смотреть что такое «Статическое электричество» в других словарях:

Статическое электричество
— см. Электричество статическое …

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.… … Научно-технический энциклопедический словарь

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

— (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

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

— (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

Понятие о статическом электричестве знакомо всем из школьного курса физики. Статическое электричество возникает в процессе появления зарядов на проводниках, поверхностях различных предметов. Появляются они в результате трения, возникающего при соприкосновении предметов.

Как снять статическое электричество с волос и одежды в быту

Сразу оговорюсь, что, если при касании к посудомоечной машине, стиральной машине, плите, умывальнику или ванной у вас происходит щекочущий электроудар, возможно дело не в статическом электричестве, а в отсутствии заземления указанных деталей вашего интерьера.

Можно взять мультиметр и измерить с его помощью напряжение между металлическими частями бьющегося током устройства и землей. Если бьет часто и неприятно, то вполне может оказаться вольт 110, которые естественно необходимо устранить самому или обратившись к электрику ЖЭСа. Неспроста нельзя ставить плиту рядом с раковиной на кухне. Это дело серьезное – лучше вызвать спецов, чем страдать от последствий.

Хотя с другой стороны, если Вы накопили на себе статический заряд, то вполне он мог разрядиться о металлические детали электроприборов или рукомойника. Но, если это происходит на постоянной основе – сделайте выводы и примите мере по противодействию негативным факторам.

Основные два способа борьбы со статическим электричеством на бытовом уровне – это увлажнение или разряжение о металлические предметы.

Синтетическая (нейлон, лавсан, капрон) одежда трется о наше тело, в результате и создается статическое электричество. Шелковая рубашка при стирке трется о металлический барабан стиральной машины. Что касается снятия заряда с одежды, то существуют следующие советы:

• использование спреев-антистатиков или лака для волос, главное не наносить лак туда, где он может испортить материал
• отказ от ношения синтетики (но это так себе совет…)
• средства для стирки с антистатическим эффектом
• добавление при стирке теннисных или специальных шариков, либо 1-2 ложки столовой соды
• использование металлических вешалок, булавок для контакта с одеждой
• если стреляет куртка зимняя, смочите руки и проведите по ней (смахните электроны так сказать, хотя это совсем не такой процесс)
• засунув вещь в холодильник, Вы опять же её увлажните, что благоприятно поможет убрать накопившиеся электроны

При наэлектризованности же волос, рекомендуется произвести следующие процедуры:

• использовать деревянные или металлические расчески, гребни для приведения прически в порядок
• антистатик для волос, увлажнитель, руку намочите и проведите
• чтобы обезопасить кожу, нанесите на нее крем, Вы создадите защитный слой, который не даст коже тереться об одежду создавая условие для высвобождения свободно накопленного заряда

Плюс поспрашивайте близких или друзей – у каждого найдется свой способ защиты от статического электричества.

Самое популярное

Как избавиться от статического электричества на одежде

Снять статическое электричество с одежды можно различными способами. Если на вас надета шерстяная одежда, то снимать ее следует очень медленно. Для защиты тела вещи из шелка следует предварительно обработать антистатическим спреем.

Также существуют некоторые простые и действенные способы:

1. Намочите руки водой и проведите мокрыми ладонями по одежде.
2. Прикрепите к одежде с изнаночной стороны английскую булавку.
3. Проведите вывернутый наизнанку рабочий халат сквозь металлическую вешалку-тремпель.
4. Используйте антистатический спрей или лак для волос.

Всем сотрудникам производства важно знать, чем именно снимать заряд. Важно защитить здоровье рабочих в их повседневной деятельности

В шкафчике с рабочей одеждой непременно должны быть металлические и деревянные вешалки-плечики.

Булавка и антистатический спрей помогут одежде не липнуть к телу. При использовании этих средств значительно уменьшается электризация материала. Булавку можно прикрепить на ярлык одежды, чтобы она не мешала.

Как снять статическое электричество с помощью спрея? Применение антистатика требует особой осторожности. Безопасным для различных материалов является средство с содержанием спирта

Таким спреем можно обрабатывать одежду только в проветриваемой комнате. Спирт быстро испаряется с ткани, однако оставляет специфический запах. Есть и другой вид антистатиков. Водная основа данных средств содержит ПАВ. Эти активные вещества совершенно безопасны для здоровья человека, однако не подходят для слишком чувствительной кожи. Попав на кожный покров, они могут вызвать сильное раздражение

Учитывая вышеуказанное, следует с большим вниманием подходить к выбору антистатического средства

Причины статического электричества

Статическое электричество обычно образуется, когда некоторые материалы втирается друг против друга — как шерсть по пластику или подошвы обуви по ковру. Это явление также возникает, если материалы прижимать друг к другу.

Материал, который теряет электроны приобретает избыток зарядов положительных (+). Материал, который получает электроны получает избыток отрицательных (−) зарядов на его поверхности. Статическое электричество образуется гораздо лучше, когда воздух сухой или низкая влажность. Когда воздух влажный, молекулы воды могут собираться на поверхности различных материалов. Это может препятствовать накоплению электрических зарядов. Это имеет отношение к форме молекулы воды и своих собственных электрических сил. Но когда есть экстремальные турбулентности между каплями воды, такие как в облаке гроза, статические электрические заряды могут накапливаться на каплях воды. Бенджамин Франклин с помощью летающих змей в шторм показал что статическое электричество образуется также в облаке во время грозы.

Свойства статического электричества

Статическое электричество может притягивать или отталкивать материалы друг друга. Это также может вызвать искру при переходе от одного материала к другому.

Типичным примером статического электричества является небольшой электрический ток, который может ощущаться, когда касаются дверной ручки во время сухой погоды.

Статическое электричество образуется, когда накапливаются дополнительные электроны (отрицательно заряженные частицы) и они сбрасываются.

Этот тип электроэнергии не двигается через провода, а накапливается на поверхности и передает заряды от одного элемента к другому. Популярные демонстрации этого обычно включают растирание воздушного шара по ткани, такой как вельветовые брюки, а затем помещают шар рядом со стеной, где шар самостоятельно может придерживаться.

Существование человека в конкретной среде связывается с воздействием на него (и на окружающие условия) электромагнитных полей. Какой можно сделать вывод в случае наличия неподвижных зарядов? Значит, речь идет об электростатических полях.

Уменьшение интенсивности зарядов

Чтобы действие от зарядов не столь было опасным, необходимо снизить интенсивность их появления.

Для безопасности техпроцессов применяется:

1. Обеспечение контроля за перемещением в трубопроводах среды.
2. Перед тем, как начинать переработку, необходимо провести очистку газов и жидкостей от посторонних молекул.
3. Там, где невозможно обеспечить стекание зарядов естественным способом, используются закрытые емкости.

Обеспечение заземления:

1. На основании требований правил, необходимо обеспечить заземление установок приспособлениями — заземлениями.
2. Показатель сопротивления должен составлять не более 100 Ом.
3. Поверхности, проводящие элток, должны быть оснащены грамотным занулением.
4. Все трубопроводы и шахты должны иметь одну сеть с установленными на ней заземлителями. Шаг через который устанавливаются последние — 40 м, при этом точек должно быть не менее двух.
5. К контуру необходимо подключать аппараты, на их поверхностях может образоваться заряд от механизмов.
6. Если тара по размерам относиться к крупногабаритной, то заземление осуществляется в двух противоположных местах.
7. Если с цистерны сливаются газы, то они должны быть подсоединены в устройствам заземления.
8. Если через шланги проходят горючие материалы, то они предварительно должны быть обвиты антистатическими проводами из меди или латуни.

Снятие зарядов с твердых поверхностей

Для обеспечения прохождения процесса необходима нейтрализация зарядов. Используются в производстве нейтрализаторы:

1. Если это производство взрывоопасное, то устанавливаются радиоизотроные устройства.
2. При производстве гигиенических материалов применение радиоизотропов запрещено, а используются высоковольтные или индукционные установки.
3. Возможно применение нейтрализаторов со скользящим разрядом.
4. При применении в техпроцессе устройств со сложными габаритами, то уместным будет использование аэродинамических установок для обеспечения отвода регламентными способами. Процесс осуществляется впрыскиванием ионов в свободное пространство для обеспечения безопасности.

Заряды в газовых смесях

Чтобы избежать накопления зарядов статэлектричества в газовых средах, необходимо выполнить следующие мероприятия:

1. Чтобы процесс производства был безопасен, достаточно очистить газ от примесей, способствующих накоплению зарядов.
2. Герметизация оборудования должна быть выполнена с должным качеством.
3. Нельзя в среде оставлять мелкие частицы металла.

Снятие заряда с сыпучих материалов

Для обеспечения безопасности нужно выполнить:

1. Переработка сыпучих материалов должна проводиться в емкостях из металла.
2. При транспортировке сырья необходимо пользоваться такими же трубами по составу материала.
3. Влажность воздуха в помещениях должна быть обеспечена 65 % и не менее. Дополнительно организовывается ионизация, чтобы выполнить это требование.
4. Чтобы процесс стекания проходил идеально, нужно пользоваться специальными смазками.
5. Нельзя выбрасывать пакеты из полиэтилена или ПВХ в емкости, где показатель температуры превышает показатель температуры воспламенения.

Не  допускать, чтобы скапливалась пыль и производить очистку технических устройств и оборудования.

Меры защити от статического электричества

Борьба с опасным проявлением статического электричества ведется предотвращением наложения зарядов и образования взрывоопасных концентраций газов, паров или пыли. Предотвращение опасности электростатических зарядов достигается заземлением оборудования, повышением поверхностной проводимости диэлектриков, ионизацией среды, уменьшением опасности статической электризации горючих жидкостей.

Заземление является основным способом защиты для металлического оборудования, если его поверхность не покрыта эмалью или если на ней образуются осадки непроводящих веществ. Заземление, как правило существляется в двух местах. Заземляются мeталлические конструкции, предназначенные для переработки, хранения и транспортировки горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, горючих газов и пылевидных продуктов. Сопротивление заземлявшего устройства допускается до 100 Ом.

Поверхностную проводимость диэлектриков повышают увеличением относительной влажности воздуха и применением антистатических примесей. Цри относительной влажности воздуха более 70 % на поверхности материалов адсорбируется, пленка влаги с некоторым количеством примеси, которая повышает поверхностную проводимость веществ. Доя повышения влажности воздуха используют кондиционеры, разбрызгивающие сопла и т.д. Иногда этот способ нельзя применять по соображениям технологического характера (плетса влаги приводит к браку продукция), если материал содержится при высокой температуре (пленка не образуется на поверхности) и если скорость перемещения заряженного материала больше скорости образования поверхностной пленки. Для получения пленки влаги на поверхности можно охлаждать материалы до температуры ниже температуры окружающей среды.

Наиболее целесообразно этот способ применять в зимних условиях, когда статическое электричество проявляется особенно сильно и на охлаждение материалов практически не требуется дополнительных затрат.

Антистатические примеси создают поверхностные пленки на материале с удельным сопротивлением менее Ом*см. Рекомендуется применять полупроводниковые керамические покрытия (набрызгом, распылением, испарением или окрашиванием), проводящую резину или антистатические пластмассы. В ременных передачах и ленточных транспортерах применяют антистатическую смазку внутренней поверхности ремня или ленты.

Ионизация воздуха заключается в нейтрализации поверхностных электростатических зарядов ионами противоположного знака. Оно осуществляется нейтрализаторами.

По принципу действия нейтрализаторы подразделяются на индукционные, высоковольтные, высокочастотные, радиоактивные и комбинированные.

Опасность статической электризации жидкостей можно снизить или устранить повышением электропроводности жидкости введением антистатических присадок и снижением скорости движения жидкостей — диэлектриков (для этилового и метилового спиртов — 2-3 м/с, а для сложных эфиров — 9-10 м/с). При сливе жидкостей нельзя их перемешивать, разбрызгивать или распылять; при наливе сливная труба должна опускаться почти до дна сосуда. Во избежание взрывоопасных концентраций применяют вентиляцию с высокой кратностью воздухообмена, заполняют свободное пространство в резервуарах азотом или углекислотой, а также, если позволяет технология, заменяют горючие материалы негорючими.

В производственных помещениях, где нет опасности взрыва или пожара, персонал может длительно находиться под высоким потенциалом, подвергаться воздействию токов электризации и разрядных токов.

К источникам электризации относятся полы, коврики и дорожки из синтетических материалов, обувь на подошве из материалов с большим сопротивлением, одежда из синтетических материалов и т.д. Для защиты людей от статического электричества необходимо иметь электропроводящие полы в помещениях и обувь с электропроводящей подошвой.

Определить суммарный уровень шума двух источников, если уровень звукового давления одного из них 80 дБ, а разность их уровней 2.5 дБ.

Искомый уровень шума при одновременной работе двух источников найдем по формуле:

, где

дБ

Статическое напряжение приносит пользу, а иногда и неприятности. Попробуем разобраться почему. На дружеской вечеринке смешайте в чашке ложку соли и щепотку перца. Попросите друзей разделить смесь на составляющие. После бесполезных попыток продемонстрируйте им небольшой эксперимент. Расчешите волосы пластиковой расческой, а затем дотроньтесь ею до содержимого чашки. Частицы перца сами выскочат из емкости. В основе этого забавного опыта лежит интересное явление статического электричества.

Замена антистатического ионизатора

Как вы узнаете, работает ли ваш антистатический ионизатор? Самый простой способ — воспользоваться индикатором электрика, свечение или звуковой сигнал которого покажет, что ионизатор производит электрическое поле.

Если производится электрическое поле, следующее, в чем стоит убедиться — что ионизатор чист. Грязное устройство неэффективно, поскольку оно позволяет энергии утекать в стороны через пыль вместо тогою чтобы производить ионизацию.

Если в ионизаторе отсутствует электрическое поле, проблема может быть в неисправности самого ионизатора или высоковольтного блока питания. Большинство высоковольтных блоков питания имеют ограничение по току и отключаются в случае обнаружения неисправности в ионизаторе. Если вы используете несколько ионизаторов, отключайте их от блока питания по одному и смотрите, восстановится ли высокое напряжение. Таким образом вы найдете, какой ионизатор неисправен. Если высокое напряжение не восстановилось при всех отключенных устройствах, тогда проблема в самом блоке питания. Это может быть предохранитель, который легко заменить. Или это проблема трансформатора, и в этом случае вам нужно связаться с производителем для получения дальнейших консультаций.

Как получить

В домашних условиях получить статическое электричество несложно:

1. Необходимо надеть сухие чистые носки из шерсти (желательно предварительно нагреть их на батарее) и пройти по нейлоновому ковру, не отрывая ног. Сильно шаркать не стоит, так как разрядка произойдет быстрее, чем нужно. Для получения заряда необходимо прикоснуться к металлическому предмету или человеку;

Проще всего пошаркать ногами в носках по ковруВажно! При проверке не стоит касаться электроники, так как заряд может повредить чипам — статистически эта причина почти 40% поломок. Вам это будет интересно Особенности свободной энергии

Вам это будет интересно Особенности свободной энергии

1. Необходимо взять воздушный шарик (не из фольги) и надуть его. Затем взять шерстяной предмет и потереть шарик 10 секунд. Также можно приложить шарик к голове и потереть о волосы. Для проверки нужно поднести шарик к пустой алюминиевой банке, лежащей на боку: если она начала откатываться, заряд скопился. Для разрядки нужно потереть шарик о металл несколько секунд;
2. Для более наглядной демонстрации и проверки заряда можно сделать специальный электроскоп. Потребуется взять стакан из вспененного полистирола, проделать в нижней части 2 отверстия и продеть через них трубочку так, чтобы оба ее конца находились снаружи. К верхнему краю нужно прикрепить при помощи скотча 4 небольших глиняных шарика на равном расстоянии друг от друга, перевернуть стакан и поставить вверх дном в центр алюминиевого противня. Далее нужно взять кусочек алюминия и скатать из него шарик, отрезать нитку (ее длина должна быть в 2-3 раза больше, чем высота от края соломинки до противня) и привязать к ней шарик. Второй конец нужно привязать к обоим концам трубочки, поправить последнюю так, чтобы алюминиевый шарик свисал почти до противня, но не прикасался к нему. Если поднести к шарику заряженный шарик, шарик потянется за ним.

Еще один способ — потереть надутый шарик о волосы

Принципы защиты от ЭСР

Различают четыре принципа защиты электронных устройств от ЭСР:

• предотвращение накопления зарядов;
• рассеяние или нейтрализация зарядов;
• применение элементов с максимально возможной статической и динамической помехоустойчивостью;
• использование специальных средств защиты электронных устройств.

Снизить риск возникновения статического электричества поможет соблюдение некоторых методов.

К конструкционным и отделочным материалам в помещениях, где работают с компьютерной и электронной техникой, предъявляются взаимоисключающие требования.

Это хорошие изоляционные свойства для предотвращения поражения электрическим током.

Для удаления электростатических зарядов с их носителей необходима некоторая электропроводность у них.

Для создания улучшенной проводимости в отделочных и конструкционных материалах, применяются антистатические присадки. Например, в качестве антистатической присадки используют сажу, для электропроводящей резины.

Если обычный вулканизированный каучук имеет проводимость порядка 1013 Ом·м, то после добавки углерода в виде сажи она падает до 105 Ом·м.

Влажность

Немаловажную роль при электростатических явлениях играет относительная влажность воздуха. При относительной влажности воздуха более 50–60% возникает риск ЭСР. Несмотря на то что влажный воздух имеет более низкую проводимость, опасность кроется не в его проводимости, а в тонкой пленке влаги, адсорбирующейся на поверхностях диэлектриков. За счет содержания ионов в этой влаге создается повышенная проводимость.

Для повышения проводимости поверхности ее обрабатывают поверхностно активными веществами, которые улучшают абсорбирование влаги на поверхности. Причем для разных материалов оптимальна разная влажность. При влажности 60% и выше электростатические разряды не образуются, однако могут возникнуть технологические и гигиенические проблемы в помещениях с таким уровнем влажности.

Нейтрализаторы электрического заряда

К нейтрализаторам относятся устройства, создающие поток или облако положительных либо отрицательных ионов, которые, оседая на электризованную поверхность, нейтрализуют заряды на их поверхности.

Кроме того, ионы создают повышенную проводимость воздуха. Для этого могут использовать ионизаторы воздуха (рис. 1).

Рис. 1. Ионизаторы воздуха EMIT:
а) настольные;
б) подвесные

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 оснащены средствами защиты. Это современное оборудование, технологии, материалы, комплектующие.

Рис. 2. Антистатический халат

Рис. 3. Антистатический браслет Vermason

Основными составляющими комплексной антистатической защиты уже давно считаются антистатические браслеты, покрытия, пакеты, контейнеры, наклейки, измерители статического напряжения, ионизаторы (рис. 2–5).

Рис. 4. Антистатические контейнеры Vermason

Рис. 5. Антистатические пакеты и наклейки Vermason

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.

Как создается статика: причины

В физическом теле есть гармоничный баланс отрицательных и положительных частиц. Он обеспечивает нейтральное состояние физического тела. Заряд возникает, когда баланс заряженных частиц явно нарушается. Подразумевает состояние физического тела без движения. При разделении зарядов начинается электризация. Заряд перемещается с находящегося вблизи предмета или с одной части изделия на другую. Причинами могут выступать такие факторы:

• резкий температурный перепад;
• трение различных материалов;
• вращение материалов;
• облучение;
• разделение физических тел.

По всей поверхности предмета распределяются заряды. Если тело не заземлено, то они находятся на контактной поверхности. Если же предмет будет подключен к земному контуру, то статическое напряжение будет быстро стекать с физического тела. Электризация возникает, если предмет получает большое число зарядов, которые не расходуются впоследствии во внешнюю среду. С таким положением требуется активно бороться

Важно обеспечивать своевременную эффективную защиту оборудования и оператора

Подобное положение указывает на то, что все предметы необходимо заземлять

В быту и на производстве крайне важно избавиться от приобретаемых предметами зарядов. Поэтому необходимо знать, как снимать статическое электричество