謹防靜電對電教設備的危害

張振國

摘要分析靜電產生的原因及對電教設備的危害，指出防止靜電的措施。

關鍵詞 電教設備；靜電；危害；措施

中圖分類號：G482文件標識碼：A文章編號：1671-489X（2007）02-0069-02

Caution Franklinism Harm against Electrical Equipment//Zhang Zhenguo

Abstract The paper analyzes the causes of static electricity generating and its harm to electrical equipment, brings forward the steps of prevention.

Key words electrical equipment; franklinism; harm; step

Author's address Campus School, Shuangluan District, Chengde, Hebei 067001

隨著電子技術的發展和教育技術的現代化，大屏幕電視機、計算機、攝像機、錄像機、影碟機、數字投影儀、電子儀表等電子設備廣泛應用于中學教學中。這些電教儀器設備中使用的大規模集成電路、微型元件、場效應器件對靜電十分敏感，較低的靜電電壓就會導致這些設備工作異常、甚至損壞。而靜電是在生產、生活中常見的帶電現象，少量電荷的聚集就可產生100V特的靜電電壓，大量電荷聚集可產生幾萬V的靜電電壓。因此，我們在使用、存放、維修、維護這些電子電教設備時，要加強防靜電措施，避免"靜電殺手"對電教設備的危害。

1 靜電的產生

靜電產生的根本機理是物質的原子外層電子受外力的影響發生轉移，分別形成正、負離子而產生帶電現象。但靜電產生具體方式多種多樣：如接觸-分離起電、摩擦起電、感應起電（電場感應起電和交變磁場起電）、物質極化起電、物質電解起電、物質受熱起電等。但在日常生產、生活中最普遍存在的是由接觸-分離起電、摩擦起電和感應起電而產生靜電。

1)接觸-分離起電是當兩種不同的物質緊密接觸時，由于不同物質的原子得失電子的能力不同，得電子能力強的物質得到電子，而得電子能力弱的物質失去電子，兩種物質間就會發生電子轉移，在物質接觸面兩側會出現大小相等的正、負電荷，當物質分離時兩種物質就分別帶上正、負不同的靜電。摩擦起電機理和接觸-分離起電機理相同，只不過摩擦使兩種物質之間接觸面增大、摩擦力做功產生熱量又促進電子逸出，使起電更容易更強。表1中列出了一些常見物質的得失電子能力狀況，前后兩種物質緊密接觸或產生摩擦時，前者失去電子帶正電、后者得到電子帶負電。，兩種物質在表中位置相隔越遠相互之間起電能力越強。

表1 常見物質的得失電子能力狀況

2) 感應起電是指物體在強電場或交變磁場中，由于受電場力或電磁力的作用，使物體一部分的電荷轉移到該物體的另一部分，使物體一端帶正電，另一端帶負電。

3) 人體靜電的來源主要有：人體在活動過程中衣服之間、衣服和人體之間、以及人體與其他所攜帶的物品、工具之間都存在著摩擦、接觸分離，從而產生靜電；人在有靜電粒子的空間活動時，人體就會吸附這些帶電粒子而帶上靜電；人處于較強的電場或交變電磁場中也會受到感應而帶上靜電。對于靜電來說，人體是良導體，人體一部分帶電就將全身帶電。人體正常情況下所帶靜電電壓可達35000伏特。

2 靜電對電子儀器的影響

靜電對電子儀器的影響主要在于靜電產生的經典力和靜電的放電。

1)靜電力的影響：靜電力會使儀器吸附塵土，所吸附的塵土會造成電路板或元器件之間絕緣下降，甚至出現短路現象；還會使錄像機、錄音機磁頭磨損，磁帶機構運行不良；吸塵會導致儀器散熱不良，影響儀器性能。靜電力會使計算機的磁盤系統、影碟機的機械系統工作性能不穩定；還會使指針式儀表指針轉動不靈活。

2) 靜電放電的危害：靜電放電引起的電磁噪聲會使計算機系統停機、記錄錯誤、漏失信息、磁盤讀寫失敗、打印機打印混亂；會使電視機存儲器中數據發生變化、影碟機程序混亂而無法正常工作；會使電子儀表的零點變動，準確度降低；如果靜電對儀器發生放電，更可能造成儀器性能降低甚至損壞而導致設備無法使用，因為，現代電子教學儀器中廣泛使用著對靜電十分敏感的CMOS集成電路、場效應器件及一些其他器件。如表2所示，列舉了一些類型器件承受靜電電壓能力，有的器件耐受靜電放電電壓只有100V。

表2 器件承受靜電電壓能力

3 防靜電措施

我們在使用、存放、維護、維修電子電教設備過程中，要注意主要防護儀器本身、周圍物品及人體所帶靜電。防靜電所要達到的目標是：盡量不產生靜電或少產生靜電；而在產生靜電之后，要在靜電電壓達到危險點之前并不產生火花的情況下，把靜電泄漏掉。靜電的控制方法很多，但電子電教設備的防靜電，主要做好靜電屏蔽和靜電的泄漏，即可達到安全要求。

1) 儀器、設備的金屬外殼或內部的金屬架構具有靜電屏蔽的作用，儀器設備不可在卸下外殼情況下工作、存放；外殼和金屬架構通過其三芯電源線中的地線與電源的接地端相連接，達到接地目的，因此，為儀器供電的電源必須安裝與大地直接相連的接地線，其接地電阻不得大于4歐姆。

2) 擺放設備的工作臺和存放儀器的櫥柜要有接地措施，可專門鋪設接地線，也可通過金屬管道接地。

3）盡量避免儀器與塑料、橡膠、化纖、塑料泡沫等帶電能力強的物品產生摩擦。

4）儀器設備的工作和存放要遠離強帶電體及較強電磁場。

5）儀器所用的防塵罩應使用棉制品或具有防靜電功能的材料制作，絕對不能使用普通的化纖材料。

6）機房和儀器室要保持一定的濕度。

7) 在維護和維修儀器過程中要注意做到以下幾點：①工作臺和操作臺上要使用防靜電桌墊，桌墊通過1兆歐姆電阻接地；②操作人員要帶已接地的防靜電手環，要保證在工作前最先帶上，工作完畢后最后脫下；③維修所用元器件應存放在防靜電袋中，不能存放在普通塑料盒、袋中，更不能用手隨意觸摸器件引腳，需長期存放的器件最好將元件的引腳短接在一起；④維修用工具要放在防靜電盤中，電烙鐵要進行良好接地，焊接時最好將電烙鐵的電源線拔掉；⑤打開外殼進行維護維修時，人體和工具不要胡亂接觸電路中的電腦板卡、激光器件、大規模集成電路、場效應器件，用于除塵的工具要進行接地。