静电太多怎么办?防静电手环真的有用吗?

较真要点:1、只要人体和其它物体有摩擦,就会产生静电,静电是不会被消除的。当带有不平衡电荷的人体接触有电位差的物体时就会发生放电现象,从而形成电流,即人被电到了。2、防静电手环分为有线手环和无线手环……

较真要点:

1、只要人体和其它物体有摩擦,就会产生静电,静电是不会被消除的。当带有不平衡电荷的人体接触有电位差的物体时就会发生放电现象,从而形成电流,即人被电到了。

2、防静电手环分为有线手环和无线手环两种,有线手环因为接地(线),可以实时帮助人体放电,无线手环则采用尖端放电和形成回路耗电等方式,帮助人体被动或主动放电。

3、有线手环日常使用不够方便,适合经常接触高精密仪器的人群;无线手环使用起来很方便,适用于普通人群,但没必要购买宣传特别夸张的,优选回路耗电方式的。

静电太多怎么办?防静电手环真的有用吗? 5g资讯 第1张

查证者:时光远 | 美国雪城大学电气工程硕士

近日,有网友在较真辟谣小程序中留言询问,除静电手环的原理是什么?有没有用?有靠谱推荐吗?笔者今天来回答一下。

一、被电到是发生了放电现象

当不平衡电荷(正电荷不等于负电荷)聚集在某个物体或其表面上,并且无法形成回路电流或放电时,就形成了静电。放电现象是指电荷在有电位差(电压不等于0)的情况下,通过某种介质(比如说金属、气体等)产生电荷转移的现象 。

静电太多怎么办?防静电手环真的有用吗? 5g资讯 第2张电荷转移示意图

不平衡电荷聚集在人体表面形成静电,当人体接触有电位差的媒介时(比如说门把手),就会产生电荷转移即发生放电现象,也就是所谓的“被电到”。

所以,被电到是发生了放电现象,并不是静电本身。

二、若想不被电到,要么尽可能地减少电压,要么尽可能地增加电阻

初中物理讲过,被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。这是由于不同原子核吸引电子的能力不同,导致物体摩擦接触后正负电子不相等,产生了带电性。人体也是一样的,在干燥的季节脱毛衣等行为也会导致身体带电。也就是说,只要人体和其它物体有摩擦,就会产生静电,静电是不能被消除的。

电荷转移(放电)时,会形成电流。电流等于电压除以电阻(I=U/R),电流越大,人被电到的感觉就越疼。一般来讲,电视的电流是500毫安,灯泡的电流是200毫安。人体可以感知的交流电大小是1毫安,10毫安的交流电就能让一个体重68公斤的成年人产生严重的肌肉收缩,导致其无法正常控制肌肉。不过,一般静电的电流量是微安级别的(1毫安=1000微安),能放出电火花的能达到毫安级别。

所以,要想不被电到,或者不被电得那么疼,要么尽可能减小电压,因为电压是分子,当它减小到0时,电流也为0;要么尽可能地增大电阻,因为电阻是分母,分母变大,电流会变小。

三、防静电手环的主要原理是帮人体提前放电,从而减小电压,避免下一次被电到

防静电手环就是从帮人体减小电压的角度来设计的,分为有线手环和无线手环两种。

有线手环就是手上套着手环,手环接地线(或者地),而地线是零电位。通过这种手环,人身上聚集的电荷就被传输到地上了,从而降低了人身上的带电量。当人再去接触其他导电物体时(比如芯片),就减少了电位差,从而减少了电流,即减少了放电量。当然,这种手环的使用很不方便,更多是被经常操作高精密电器元件的科学家所使用,毕竟高精密电器元件是及其脆弱的,一个不小心的静电放电就可能严重影响其使用寿命。

无线手环则方便了很多,只有一个手环,不需要任何连接线,当然它防静电的效果也会差一些。常见的原理有尖端放电 、形成回路耗电等。

导体的尖容易聚集电荷,而当电荷密度大时,就容易发生放电现象。无线手环主动制造尖端,积极创造提前放电的环境,从而降低电压。当然这种放电的对象是空气,不会导回到人身上,所以使用安全。

回路耗电的原理就是主动将手上的电荷形成一个闭环回路,根据Q=I^2*R*t(热量等于电流的平方乘以电阻乘以时间)等方式主动将电能以热能或其他形式的能量释放出去,从而减少手上的电荷。现在回路耗电的手环多种多样,有的是放一个计步器,有的是放一个小灯泡,其实原理上都是主动将电能消耗。

四、如何选择防静电手环呢?

如果需要经常接触高精密仪器,那一定要用有线手环了,毕竟仪器的安全最重要。

对于普通人来说,选择无线手环就够了,可把握以下两个原则。

1)不选择原理高大上的

静电的原理简单易懂,防静电从科学角度看也没什么难度,那些扯什么高分子、纳米技术或者外太空材料的,不是骗人的是什么?花哨的宣传无非是为了卖得贵一点。大家不要被套路,选择普通实用的就够了。

2)优先选择回路耗电的

尖端放电这个原理毕竟是一种自然现场,过程比形成回路主动耗电的还是会慢一些,与其等待电荷自然放出去,不如人为地给它消耗掉,这样能够更有效率地降低人身上的电荷量,从而减少放电现象。

当然,如果不想买防静电手环,日常生活中也是有办法的。比如,可以在开铁门之前先摸一下墙(增大电阻),或者可以多接触湿润环境、多选择纯棉的衣服(减小电压),这样就能消除静电带来的烦恼了。

本文编辑:zolazhang

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