静电及其应用

 建国以来,随着国民经济的迅速发展,我国静电科学研究已取得了很大的进展,并广泛应用于多个领域。如何进一步防止静电的危害、利用静电造福于人类社会对于我们具有十分重要的意义。一、静电现象与研究人们通常将运动的电荷或导体中的电流叫做动电,而把相对静止的电荷或者物体上处于相对平衡的电荷称做静电。静电现象在自然界,在我们的日常生活中广泛地存在着,如:当你拿起梳子梳头时,你会听到噼啪的声响;在炎热的夏季阴雨天气里,你会看到耀眼的闪电;如果你用一块绸子摩擦一根玻璃棒时,你会发现玻璃棒能够吸引许多小纸屑……这些奇妙的现象,就是静电。     

浅谈静电火灾的成因

 任何物体内部都带有电荷,一般状态下,其正、负电荷数量相等,对外不显出带电现象,但当两种不同物体接触或摩擦时,物体中的电子会越过界面,进入另一种物体内,产生静电。因它们所带电荷发生积聚时产生了很高静电压,当带有不同电荷的两个物体分离或接触时出现电火花,这就是静电放电现象。静电火灾是由静电放电而形成的,静电火灾成因非常复杂,给预防静电火灾发生带来了困难;但如明确其产生的条件,对静电火灾的防止具有一定的意义。静电火灾的形成主要由于同时具备以下条件而引起。一、产生静电的条件静电起电是物质在相互接触过程中电荷的分离和转移造成的。     

静电的危害与消除

 静电防灾已发展成为专门的科学,它不仅限于静电工程学,而且广泛地涉及到燃烧化学工程学、环境工程学、材料工程学和系统工程学．静电危害的实质和重点将随现代化科学和高新技术的发展而变化．所以,静电的消除显得越来越重要．一、静电的危害我们知道,物体带了静电,其周围空间即存在静电场．在电场力作用下,可以产生种种物理现象．这些物理现象,有的有利,有的有危害,由静电引起的危害主要是以下三个方面：１．对生产的危害由于静电对轻小物体有明显的力学作用,因而在某些生产部门中会引起严重的障碍．如在某些粉末状物体生产过程中,静电力能使筛孔或管道堵塞;静电吸引灰尘,使纺织品颜色灰暗,丝质脆而易断;感光胶片涂膜不匀.     

静电复印模拟实验改进与教学活动设计

静电现象及其在生活和生产中的应用是中学物理的重要教学内容, 其中静电复印机原理内容是帮助 学生了解静电现象及其应用, 促进用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象的重要教学素材, 静电复印机 发明故事还是进行创新教育的好素材. 因此开发出揭示静电复印原理本质且直观明了的实验教具对以上教学目标 达成具有重要支持价值. 笔者用复印机所用墨粉和有机玻璃板进行静电潜像的显像, 揭示了静电复印的基本原理, 拉近了静电复印模拟实验与真实静电复印过程的距离, 可以帮助学生更好地理解摩擦起电、 静电及其应用等知识. 笔者还针对课程标准的相关要求提出了教学活动的设计建议     

使验电器带电

1前言 验电器是静电实验的必备仪器,在对静电现象的研究以及对验电器的大量使用和研究中,常常需要给验电器带上一定量或一定种类的电荷.譬如,用验电器辨别电荷的种类时,要先使验电器带上某种已知电荷,金箔箔片的张角宜在40°～60°左右.再将待测带电体渐渐移近验电器的金属球,根据金箔张角的增减判断带电体电荷的性质[1],这也就是说要先使验电器带上一定量和一定种类的电荷.在做静电实验时,通常通过接触传导法和感应法给验电器带电.     

静电防护研究与进展

文章综述了形成静电危害的基本条件和静电放电作用机理、静电测试技术、静电放电理论模型与散电放电模拟技术及静电防护理论与技术等方面的研究现状和该领域当前研究的热点与进展。     

怎样做好静电演示实验

静电学是电学教学的开始，许多电学的基本概念需要从这里建立：由于静电学的内容比较抽象，很需要我们做一些直观的演示。但是，有些实验，有时却不能很好地演示出来，例如玻璃棒不能很好地带电，起电机不能起电，仪器上保持不住所带的电荷等等，产生这些现象的原因主要是由于静电实验有一个共同的特点，就是“高电压，微电荷”。     

关于静电体系总能和相互作用能的几点讨论

在阐明静电体系总能和相互作用能的基础上,利用电动力学中得到的静电体系总有量公式W总＝1／2∫ρdV,在电荷体分布的情况下,当电荷分割为n个体电荷元时,可以严格证明：limW互＝W总。     

静电电荷的测量

静电测量是生产、科研中的一个重要课题,静电学是电磁学中的一个重要部分。而在电磁学实验中一般没有静电测量的实验,因此我们试制了静电电荷测量仪,进行了摩擦带电的测量和空气中电荷密度的测定,效果良好。一、静电电荷测量仪静电电荷测量仪由(?)准电容和静电电压表组成,如图1所示。由于使用了静电电子管     

例析静电现象的分析方法

静电感应、静电平衡、静电屏蔽等静电现象是静电场这一章的重点和难点内容,涉及到的概念多、内容抽象．分析的方法多、应用广泛．同时又是新教材新增加的内容,教材编写突出实验探究和实际应用,还是高考考查的热点内容．要让学生很好地掌握并能灵活应用,就必须系统概括,教给学生好的分析方法,达到容易理解、形象具体、简单方便的教学效果,使静电现象疑难问题迎刃而解．     

浅谈静电的危害及其应用

随着科学技术的发展,由静电所带来的负面效应及静电的应用,越来越受到人们的重视.本文简要地从静电产生的原理入手,介绍静电带来的常见危害,及其在不同领域中的应用.并展望了静电应用的发展趋势.     

一种静电放电模拟装置的设计

近年来,与静电放电(ESD)领域相关联的气体放电理论、材料科学和电测技术等新兴学科的不断研究和发展,已逐渐由实验科学阶段走向实际应用阶段。同时,人们也逐渐发现静电放电给人类造成的危害是十分惊人的,它不仅能够影响人类的正常生活,更是限制了自动化生产水平的提高。基于传统静电放电的模拟装置设备单一、功能局限,无法满足静电放电全方位、多用途的实验要求,为解决这一问题,设计和实现了包含电极模拟、方位变换、电路传输的完整的实验模拟装置。该装置主要由底座、支撑架、金属球、放电针、绝缘环、方位表盘等6部分组成,能够满足不同极化方向电磁场条件下的实验要求,同时还能够实现对不同高度、不同位置条件下的电磁场的基本极化方向进行判断识别。该系统具有一定的实验创新性和先进性,能够有效地满足各类电磁实验的需要,为研究电磁诱发静电放电实验提供了有力的硬件支持。     

通过序列化实验建构物理模型的设计——以“静电”为例

模型是对现象或实物特征的一种结构性和系统化的抽象，物理模型包括了物理概念、原理、公式、图示等.通过做实验、观察现象、归纳推理等过程，可以将实验现象特征抽象为物理模型，序列化的建模实验可以建构出序列性、系统化的知识.以“静电”部分的模型建构为例，设计序列化的实验，建构出正负电荷、摩擦起电、传导起电、感应起电及电荷守恒定律模型，并通过一系列应用型问题促进学生自主建模或应用模型.     

改进的静电滚筒实验——静电电动机模型

物理教学中为演示静电的力效应,通常设计静电滚筒或富兰克林电动机实验．这些实验巧妙地演示带电粒子流冲击滚筒而产生的力矩作用,它将人眼观察不到的微观电荷定向运动与宏观物体的转动有机结合起来,加强了学生对电荷作用力的现象观察与深入思考．     

静电

人类对电现象的认识始于静电.从古希腊哲学家塞利斯记载的木头摩擦琥珀能吸引草屑,到十六世纪英国的吉尔伯特的各种摩擦电实验,基本上都是对静电现象的观察和定性的总结.定量研究则始于十八世纪英国的卡文迪许和法国的库伦.自从1800年意大利的伏打发明电堆、获得了持续、稳定的电流之后,静电似乎已完成了历史的使命而与技术无缘.然而进入二十世纪,特别是50年代以来,随着石油化工的兴起,高分子绝缘材料的涌现,静电科学逐渐转向静电技术,其应用领域日趋扩大,静电已成为物理学领域中既古老而又年轻的一门分支学科.     

静电排斥实验失败原因分析与改进

1引言静电排斥实验要想做成功很难,主要有两个原因：一是摩擦起电产生的电荷量不多,带电体间排斥力不强;应把这种弱电场力放大,使实验现象明显,便于观察研究,二是电荷流失速度很大,对实验有影响．本文拟介绍笔者在实验中遇到的问题以及对实验失败原因的分析,并提出了对实验改进的一些看法．     

航空发动机尾气静电带电机理分析与试验研究

航空发动机工作时燃烧室内发生复杂的物理化学变化,生成大量带电粒子,导致发动机尾气静电带电;理论分析了发动机喷流尾气中带电粒子产生演化过程和带电影响因素,讨论对比了多种测试原理与传感器方案,确立了非接触式静电感应测试方案,研制了共轴喇叭状静电传感器和静电监测系统,开发了自动测试软件并对某型航空发动机进行了机载尾气静电带电试验研究,验证了测试平台的有效性,成功获得了大量喷流尾气静电信号;研究结果表明:航空发动机正常工作时喷流尾气中带电粒子总体显正极性,平均体电荷密度约为0.077 nC/m³,发动机等效充电电流为2.26 nA。     

光电反馈式静电悬浮的机制研究

本文主要讨论光电反馈式静电悬浮的理论问题。研究在静电场作用下导电悬浮体的静电感应机制和绝缘悬浮体的静电极化机理,推导出悬浮体表面的感应电荷或极化电荷的计算公式,以及作用于悬浮体上的静电悬浮力的计算公式,在理论上揭示了静电力与电极电压、电极面积、悬浮间距及悬浮体电学特性等因素之间的关系。结果表明,导电悬浮体表面的感应电荷量比绝缘悬浮体表面的极化电荷量多,因此前者所受的静电悬浮力比后者大,但两者均可实现静电悬浮,这些结论与实验结果完全符合。本文工作为实现静电悬浮的光电反馈控制提供了理论依据。     

显示屏表面空气式静电放电实验特性

显示屏是人机交互的重要部件,当人体静电放电发生在显示屏表面时,有可能导致软硬故障。为了研究显示屏空气式静电放电实验特性,通过一个自制的装置对显示屏空气式静电放电电流和通过显示屏的位移电流进行了实验测量。研究发现:放电电流峰值随接近速度的增加而增加,上升时间随接近速度的增加而减小。在±10~±12 kV电压范围,受电弧长度的影响,上升时间增大,电流峰值变小。随着测量点与放电点之间距离的增大,位移电流波形峰值减小、上升时间增大,正极性放电峰值更大且扩散范围更广,而负极性放电上升时间增大更加明显。由位移电流波形及其分布可以计算出电荷密度。电荷密度随距离放电位置距离的增大而减小。与正极性相比,尽管负极性放电电流峰值较低,但电荷密度较高,说明负极性放电具有造成更高等级损伤风险的危害。     

静电

 人类对电现象的认识始于静电.从古希腊哲学家塞利斯记载的木头摩擦琥珀能吸引草屑,到十六世纪英国的吉尔伯特的各种摩擦电实验,基本上都是对静电现象的观察和定性的总结.定量研究则始于十八世纪英国的卡文迪许和法国的库伦.自从1800年意大利的伏打发明电堆、获得了持续、稳定的电流之后,静电似乎已完成了历史的使命而与技术无缘.然而进入二十世纪,特别是50年代以来,随着石油化工的兴起,高分子绝缘材料的涌现,静电科学逐渐转向静电技术,其应用领域日趋扩大,静电已成为物理学领域中既古老而又年轻的一门分支学科.