（一）靜電的基本概念

1、1（一）靜電的基本概念（一）靜電的基本概念一靜電及其與工業(yè)用電的區(qū)別一靜電及其與工業(yè)用電的區(qū)別1定義：靜電并不是靜止不動的電，而是指電荷在空間稍為緩慢移動，其磁場效應比起電場的作用可以忽略的電。由于電荷和電場存在而產(chǎn)生的一切現(xiàn)象均稱為靜電現(xiàn)象。2靜電與工業(yè)用電的區(qū)別：從電的本質(zhì)及一般所具有的特性、規(guī)律來看，靜電與工業(yè)用電是一樣的，但二者具有明顯的區(qū)別。（1）起電方式不同一般工業(yè)用電是由電磁感應原理產(chǎn)生，而靜電，除靜電技術(shù)應用和少數(shù)情況例

2、外，大量的是因接觸、摩擦、分離而起電的。（2）能量相差很大靜電在空間積蓄的能量密度（12ε0E2）一般最大不超過45焦耳米3（Jm3），而電磁機器空間積蓄的能量密度（12μ0H2）卻很容易達到106焦耳米3（Jm3），二者能量相差可達105倍。（3）表現(xiàn)形式不同靜電電位往往高達幾千伏，甚至幾萬伏，而工業(yè)用電常用相電壓220伏，線電壓380伏。靜電電流很小，常為毫微安（109A）數(shù)量級，工業(yè)用電則常用安培（A），幾十安培（A）數(shù)量級。（4

3、）歐姆定律的適用性不同工業(yè)用電的電路是符合歐姆定律，即R=VI，然而靜電釋放電路則很難適用歐姆定律，因為靜電的泄漏和釋放的途徑，除物體內(nèi)部和表面外，還可以向空間釋放泄漏，故無法準確計測靜電泄漏電流和泄漏電阻。二靜電分類和摩擦帶電機理二靜電分類和摩擦帶電機理1靜電的分類（1）按起電的方式分：①接觸摩擦分離起電兩種不同的物體相互接觸摩擦分離，各自產(chǎn)生數(shù)量相同，極性相反的電荷，此類起電方式大量出現(xiàn)在各行各業(yè)和日常生活中。②靜電感應起電當一個中

4、性物體靠近帶電體，或帶電體移近一個中性物體時，由于帶電物體電場作用，這中性物體在靠近帶電物體的一端出現(xiàn)帶電物體電荷極性相反的電荷，而遠離的一端出現(xiàn)與帶電物體所帶電荷極性相同的電荷。這類起電方式也是大量存在的。③電磁感應起電現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中用的動力電、照明電等都是利用電磁感應發(fā)電原理起3里還有一種帶電的電魚，這種電魚能產(chǎn)生幾百伏的電位，而它的發(fā)電器官只有數(shù)微米大小的細胞。聽說非洲還有一種電樹。（3）按電荷性質(zhì)分類單極性電荷、雙極性電荷

5、、正電荷、負電荷2摩擦帶電機理工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，到處存在摩擦帶電現(xiàn)象，然而兩種物體摩擦如何起電，有必要作一簡明、扼要、通俗敘述。（1）帶電的三個過程：任何物體摩擦帶電都脫離不了這三個過程①接觸——電荷轉(zhuǎn)移兩種物體接觸，界面間距達到108cm（即：埃）數(shù)量級時，就會發(fā)生兩物體間的電荷轉(zhuǎn)移，在界面形成所謂的“雙電層”，在液體中有形成“電偶離子層”之說。這“雙電層”或“電偶離子層”的厚薄大小是隨材料電阻率而異，電阻率較小的油液，因電傳導大

6、，電偶離子層被縮到距管壁約108cm的范圍，而對于電阻率大的油液，可以擴散到距離固體面約數(shù)毫米的液體內(nèi)部。②摩擦——起電兩種物體接觸，形成“雙電層”，或“電偶離子層”后，由于摩擦、機械力等作用，將擴散的一部分電子或離子，從“雙電層”或“電偶離子層”中剝離出來，隨固體帶走，或隨液體一起流走，電荷平衡受到破壞，這樣，摩擦的雙方將各自帶上極性相反的電荷。③分離——電荷積累、呈帶電狀態(tài)分離時，極性相反的電荷會相互吸引、再結(jié)合、進行中和，另外，產(chǎn)

7、生的電荷會從物體的表面，體內(nèi)或空間泄漏、消散。對于一些物質(zhì)這樣中和、泄漏是很快的，而有的物質(zhì)卻很慢，造成電荷過剩，當產(chǎn)生的電荷比泄漏中和的電荷多，就會引起電荷的積累，形成帶電。電荷積累持續(xù)時間，取決于物體的性質(zhì)和環(huán)境條件，如不同的油液靜電消散時間11000S至幾h。（2）靜電帶電的本質(zhì)物體摩擦帶電的本質(zhì)是少量雜質(zhì)的作用。嚴格說，純凈的物質(zhì)是不會產(chǎn)生靜電的，更談不上帶電了。而物質(zhì)含雜質(zhì)很多，即使產(chǎn)生靜電也會很快中和或消散掉，呈不帶電狀態(tài)。

8、唯獨含少量雜質(zhì)的物質(zhì)摩擦起電大，也不易中和泄漏，而積累起來，成為帶電的物體。國外許多資料報導，物質(zhì)的電阻率在1010～1015Ωcm范圍容易產(chǎn)生靜電，也不易泄漏。溶劑，油品在管道中流動產(chǎn)生靜電，必要條件是其內(nèi)部要有一定的離子，如乙醚有微弱的電離性，易于產(chǎn)生靜電。然而象苯、汽油、航空煤油等一些輕質(zhì)油品都是不電離的，但也能產(chǎn)生很強的靜電，就是這些油品內(nèi)含有少量雜質(zhì)的緣故，這一點許多行業(yè)的靜電測量和研究中，已為大家所證實。又如聚乙烯，聚氯乙烯