谨防静电对电教设备的危害

张振国

摘要分析静电产生的原因及对电教设备的危害，指出防止静电的措施。

关键词 电教设备；静电；危害；措施

中图分类号：G482文件标识码：A文章编号：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

随着电子技术的发展和教育技术的现代化，大屏幕电视机、计算机、摄像机、录像机、影碟机、数字投影仪、电子仪表等电子设备广泛应用于中学教学中。这些电教仪器设备中使用的大规模集成电路、微型元件、场效应器件对静电十分敏感，较低的静电电压就会导致这些设备工作异常、甚至损坏。而静电是在生产、生活中常见的带电现象，少量电荷的聚集就可产生100V特的静电电压，大量电荷聚集可产生几万V的静电电压。因此，我们在使用、存放、维修、维护这些电子电教设备时，要加强防静电措施，避免"静电杀手"对电教设备的危害。

1 静电的产生

静电产生的根本机理是物质的原子外层电子受外力的影响发生转移，分别形成正、负离子而产生带电现象。但静电产生具体方式多种多样：如接触-分离起电、摩擦起电、感应起电（电场感应起电和交变磁场起电）、物质极化起电、物质电解起电、物质受热起电等。但在日常生产、生活中最普遍存在的是由接触-分离起电、摩擦起电和感应起电而产生静电。

1)接触-分离起电是当两种不同的物质紧密接触时，由于不同物质的原子得失电子的能力不同，得电子能力强的物质得到电子，而得电子能力弱的物质失去电子，两种物质间就会发生电子转移，在物质接触面两侧会出现大小相等的正、负电荷，当物质分离时两种物质就分别带上正、负不同的静电。摩擦起电机理和接触-分离起电机理相同，只不过摩擦使两种物质之间接触面增大、摩擦力做功产生热量又促进电子逸出，使起电更容易更强。表1中列出了一些常见物质的得失电子能力状况，前后两种物质紧密接触或产生摩擦时，前者失去电子带正电、后者得到电子带负电。，两种物质在表中位置相隔越远相互之间起电能力越强。

表1 常见物质的得失电子能力状况

2) 感应起电是指物体在强电场或交变磁场中，由于受电场力或电磁力的作用，使物体一部分的电荷转移到该物体的另一部分，使物体一端带正电，另一端带负电。

3) 人体静电的来源主要有：人体在活动过程中衣服之间、衣服和人体之间、以及人体与其他所携带的物品、工具之间都存在着摩擦、接触分离，从而产生静电；人在有静电粒子的空间活动时，人体就会吸附这些带电粒子而带上静电；人处于较强的电场或交变电磁场中也会受到感应而带上静电。对于静电来说，人体是良导体，人体一部分带电就将全身带电。人体正常情况下所带静电电压可达35000伏特。

2 静电对电子仪器的影响

静电对电子仪器的影响主要在于静电产生的经典力和静电的放电。

1)静电力的影响：静电力会使仪器吸附尘土，所吸附的尘土会造成电路板或元器件之间绝缘下降，甚至出现短路现象；还会使录像机、录音机磁头磨损，磁带机构运行不良；吸尘会导致仪器散热不良，影响仪器性能。静电力会使计算机的磁盘系统、影碟机的机械系统工作性能不稳定；还会使指针式仪表指针转动不灵活。

2) 静电放电的危害：静电放电引起的电磁噪声会使计算机系统停机、记录错误、漏失信息、磁盘读写失败、打印机打印混乱；会使电视机存储器中数据发生变化、影碟机程序混乱而无法正常工作；会使电子仪表的零点变动，准确度降低；如果静电对仪器发生放电，更可能造成仪器性能降低甚至损坏而导致设备无法使用，因为，现代电子教学仪器中广泛使用着对静电十分敏感的CMOS集成电路、场效应器件及一些其他器件。如表2所示，列举了一些类型器件承受静电电压能力，有的器件耐受静电放电电压只有100V。

表2 器件承受静电电压能力

3 防静电措施

我们在使用、存放、维护、维修电子电教设备过程中，要注意主要防护仪器本身、周围物品及人体所带静电。防静电所要达到的目标是：尽量不产生静电或少产生静电；而在产生静电之后，要在静电电压达到危险点之前并不产生火花的情况下，把静电泄漏掉。静电的控制方法很多，但电子电教设备的防静电，主要做好静电屏蔽和静电的泄漏，即可达到安全要求。

1) 仪器、设备的金属外壳或内部的金属架构具有静电屏蔽的作用，仪器设备不可在卸下外壳情况下工作、存放；外壳和金属架构通过其三芯电源线中的地线与电源的接地端相连接，达到接地目的，因此，为仪器供电的电源必须安装与大地直接相连的接地线，其接地电阻不得大于4欧姆。

2) 摆放设备的工作台和存放仪器的橱柜要有接地措施，可专门铺设接地线，也可通过金属管道接地。

3）尽量避免仪器与塑料、橡胶、化纤、塑料泡沫等带电能力强的物品产生摩擦。

4）仪器设备的工作和存放要远离强带电体及较强电磁场。

5）仪器所用的防尘罩应使用棉制品或具有防静电功能的材料制作，绝对不能使用普通的化纤材料。

6）机房和仪器室要保持一定的湿度。

7) 在维护和维修仪器过程中要注意做到以下几点：①工作台和操作台上要使用防静电桌垫，桌垫通过1兆欧姆电阻接地；②操作人员要带已接地的防静电手环，要保证在工作前最先带上，工作完毕后最后脱下；③维修所用元器件应存放在防静电袋中，不能存放在普通塑料盒、袋中，更不能用手随意触摸器件引脚，需长期存放的器件最好将元件的引脚短接在一起；④维修用工具要放在防静电盘中，电烙铁要进行良好接地，焊接时最好将电烙铁的电源线拔掉；⑤打开外壳进行维护维修时，人体和工具不要胡乱接触电路中的电脑板卡、激光器件、大规模集成电路、场效应器件，用于除尘的工具要进行接地。