Opt moduri în care este generată electricitatea statică
Electricitatea statică se caracterizează prin tensiune înaltă, curent scăzut și durată scurtă. Deteriorarea componentelor cauzate de descărcarea electrostatică este cel mai frecvent și mai grav pericol electrostatic în industria electronică și este împărțit în defecțiune dură și defalcare moale. Defecțiunea gravă cauzează defecțiunea dielectrică, arderea sau defecțiunea permanentă a componentelor într-un singur eveniment. Defecțiunea ușoară provoacă degradarea performanței sau scăderea parametrilor componentelor, care este dificil de detectat înainte ca produsul să părăsească fabrica, creând pericole potențiale. Electricitatea statică este generată în următoarele moduri, care vor fi introduse mai jos pentru a evita situațiile în care electricitatea statică este de vină.
1. Încărcare prin separare prin frecare a contactului-Când două obiecte diferite intră în contact și se freacă unul de celălalt, ele generează cantități egale de sarcini opuse. Acest tip de încărcare are loc pe scară largă în diverse industrii și viața de zi cu zi.
2. Încărcare prin inducție electrostatică-Când un obiect neutru se apropie de un obiect încărcat sau un obiect încărcat se mișcă aproape de un obiect neutru, datorită câmpului electric al obiectului încărcat, obiectul neutru dezvoltă o sarcină de polaritate opusă la capătul cel mai apropiat de obiectul încărcat și o sarcină de aceeași polaritate la capătul cel mai îndepărtat. Acest tip de încărcare este destul de comun.
3. Încărcare prin inducție electromagnetică-Puterea industrială și de zi cu zi și electricitatea de iluminat, toate utilizează principiul generării de energie prin inducție electromagnetică. Aplicațiile tehnologice electrostatice utilizează, de asemenea, principiul generării de energie prin inducție electromagnetică pentru a converti energia electrică de joasă-tensiune în electricitate de-înaltă tensiune.
4. Încărcarea aerului prin ionizare cu radiații-Aerul și izolatorii, atunci când sunt iradiate de izotopi radioactivi , și raze, vor determina ionizarea și încărcarea moleculelor neutre.
5. Încărcarea prin schimbări în cele trei stări ale materiei-Apa este un bun conductor. Sub 4 grade, apa trece de la lichid la solid. Când îngheață, gheața este încărcată. Apa lichidă se transformă în vapori de apă, care este de asemenea încărcat. Vaporii de apă, atunci când se ridică și se condensează în picături de apă, zăpadă sau grindină, sunt, de asemenea, încărcați electric.
6. Electrificarea divizării moleculare-Deformarea, ruperea și fracturarea unui obiect determină scindarea și încărcarea moleculelor neutre. Uneori, pot apărea scântei chiar în momentul ruperii bruște.
7. Electrificare prin polarizare-Într-un câmp electric, sarcinile pozitive și negative ale unor dielectrici neîncărcați se vor deplasa ușor în direcții opuse sub influența forței câmpului electric. Pentru majoritatea moleculelor polarizabile, dipolii lor trebuie să se alinieze într-o direcție specifică, rezultând ca un capăt să fie încărcat negativ și celălalt încărcat pozitiv. Aceasta este cunoscută în mod obișnuit ca polarizare dielectrică. Unii dielectrici devin polarizați atunci când se aplică o anumită presiune, iar momentele lor dipolare se înclină atunci când se aplică un câmp electric. Primul este efectul piezoelectric, iar cel de-al doilea este efectul de încălzire piezoelectric, cunoscut colectiv sub numele de polarizare piezoelectrică. Unii dielectrici își păstrează permanent polarizarea chiar și în absența unui câmp electric extern, creând un câmp electric în jurul lor; astfel de obiecte se numesc electreți. Electreții, în funcție de metodele lor de fabricare, pot fi clasificați în electreți termici, electreți electrici, electreți optici, electreți radioactivi și electreți electromagnetici.
8. Emisia câmpului: În orice câmp electric, o particulă devine un dipol electric. Dacă intensitatea câmpului electric este foarte mare, electronii din particulă pot fi extrași de la capătul negativ de câmpul electric ridicat, un fenomen numit emisie de câmp electronic. Alternativ, ionii pozitivi din particulă pot fi extrași de la capătul pozitiv, un fenomen numit emisie de câmp terminal pozitiv. Această metodă poate fi folosită pentru a obține un număr mare de electroni într-un timp scurt. Sistemele de impulsuri cu emisie de câmp de electroni pot fi utilizate pentru impulsuri scurte de raze X-și pentru expunerea în fotografii cu viteză mare-.