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科普知識
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直尺

防靜電的基本對策——靜電基礎(chǔ)知識

發(fā)布日期:2022-07-14 點擊率:61

1 使用電壓施加方式的靜電消除器
        1. 靜電消除器的類型
        使用電壓施加方式的靜電消除器(下文簡稱“靜電消除器”)有各種不同的類型,可滿足不同應(yīng)用或安裝區(qū)域下的需求。

        2. 靜電消除器的結(jié)構(gòu)
        靜電消除器雖然類型繁多,但用于生成離子的結(jié)構(gòu)卻是相同的。
        這種結(jié)構(gòu)由三部分組成:接地裝置(連接大地)、高壓電源及電極探針。 如果高壓電源施加正電壓,就會生成正離子,而如果施加負(fù)電壓,電極探針上就會生成負(fù)離子。
        接地裝置(連接大地)提供的電子則是離子的基礎(chǔ)。 所提供的電子在經(jīng)過高壓電源的增壓后,就可以在電極探針的尖端產(chǎn)生離子。 由于搭配了可持續(xù)生成離子的高壓電源,因此它有別于自我放電系統(tǒng)。
2.如何確定靜電消除器的性能?
        靜電消除器的性能是由靜電消除速度和離子平衡性決定的。
        靜電消除速度
        靜電消除速度是指讓帶電物體變?yōu)殡娭泻?(0 V) 狀態(tài)所需的時間長度。 右圖中的 Y 軸代表帶電量,X 軸代表靜電消除時間。 在此圖中,藍線代表快速、高性能的靜電消除器。 物體在經(jīng)歷摩擦或剝離時產(chǎn)生的靜電較為明顯,正因如此,才有了對高速消除靜電對策的需求。
        離子平衡性
        離子平衡性衡量的是消除器能夠消除多少靜電,及其能夠在最低值保持多長時間。 藍線代表的靜電消除器可持續(xù)保持 0 V 的帶電量,因此其離子平衡性很好。 相比之下,紅線和綠線代表的靜電消除器,一個無法完全消除靜電,一個使目標(biāo)帶上了相反的電荷。 因此,這兩種靜電消除器的離子平衡性較差。
3 什么是電壓施加方式?
        使用電壓施加方法的靜電消除器在性能上的差異主要是其產(chǎn)生離子的方式?jīng)Q定的。
        1. 電壓施加方式
        電壓施加到探針尖端上的方式?jīng)Q定了產(chǎn)生離子的方式。換句話說,高壓電源類型不同時,靜電消除器的性能與特性也會有所改變。以下介紹的是五種不同類型的高壓電源。
        1. DC 方式
        2. AC 方式
        3. 高頻 AC 方式
        4. 脈沖 DC 方式
        5. 脈沖 AC 方式
        過去所采用的主流方法是 DC 與 AC 電壓施加方式。而在現(xiàn)在,所采用的方法已經(jīng)演變成了脈沖 DC 或 AC 方式。現(xiàn)在我們將一一介紹各種離子生成方式。
        2. 電壓施加方式的優(yōu)點/ 缺點
       (1) DC 方式
        原理:在專用的電極探針上施加正或負(fù)的 DC 高電壓,即可持續(xù)生成離子。

        特性:由于連續(xù)的生成正或負(fù)離子,因此離子數(shù)量眾多。
                    優(yōu)點: 生成的離子多,因此靜電消除速度較快。
                    缺點: 由于電極探針只能產(chǎn)生
        正離子或負(fù)離子,因此離子平衡性較差,還可能讓目標(biāo)帶上相反極性的電。
       (2) AC 方式
        原理:在電極探針上施加 AC 高電壓,這樣同一個電極探針上就會交替生成正離子與負(fù)離子。 使用與普通電源插座相同的 50/60 Hz 頻率來生成正負(fù)離子。

        特性:在交替切換正負(fù)電壓時,存特性在不生成離子的時間段,因此生成的離子較少。
                    優(yōu)點: 由于同時生成正負(fù)離子,因此離子平衡性較好。
                    缺點: 由于存在不生成離子的時間段,因此生成的離子較少,從而造成靜電消除速度慢。

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