靜電發(fā)生器是一種模擬靜電放電過程和進行靜電放電抗擾度試驗的平臺。靜電放電抗擾度試驗，是模擬物體或工作人員在接觸測試設備時的放電以及物體或人對臨近物體的放電，以評估測試設備遭受靜電放電時的性能。一般而言，大部分的電子設備都需要經(jīng)過靜電放電抗擾度試驗。


靜電發(fā)生器是主要做什么的

靜電放電發(fā)生器（ESD Generator），是電磁兼容測量與試驗中靜電放電抗擾度試驗中的重要設備。目的是為了檢驗電子設備受到外來靜電放電時正常工作與否。靜電放電發(fā)生器主要由日本和歐洲、美國以及我國少數(shù)廠家生產(chǎn)，國家標準和國際標準對靜電放電發(fā)生器的波形和設備器件性能有非常特殊的要求。


測試方法

接地參考平面厚度不小于0.25 mm的鋁板、銅板或厚度不小于0.65 mm的其他金屬板材等材料。并且安全接地，接地參考平面每邊至少伸出受試設備（EUT）0.5 m。最小尺寸為1 m×1 m。受試設備（EUT）與實驗室墻壁和其他金屬物體間的距離至少為1 m。落地式設備與接地參考平面間的絕緣支座的厚度為0.1 m。臺式設備放在接地參考平面上0.8 m高的木桌上。在桌面上放置面積1.6 m×0.8 m的水平耦合板，并用一個厚0.5 mm的絕緣襯墊將受試設備、電纜與耦合板隔離。如果受試設備過大而不能保持與水平耦合板各邊的最小距離為0.1 mm，則使用另一塊相同的水平耦合板放置在距第一塊短邊0.3 m處。兩塊水平耦合板用帶有兩個470 kΩ電阻的電纜連接到接地參考平面。垂直耦合板尺寸為0.5 m×0.5 m，平行受試設備放置并保持0.1 m的距離。


測試步驟

確定施加放電的測試點，工作人員可能觸及機殼上的金屬點；控制臺或鍵盤上的任何點；人機通訊點，如按鍵、開關、按鈕等；其他工作人員易接近的區(qū)域、發(fā)光二極管、指示器、柵格、縫隙等；日常使用中需更換電池的IC卡和電池夾的插縫等。根據(jù)產(chǎn)品類型及不同使用環(huán)境等因素選擇。標準中對不同產(chǎn)品有相應的規(guī)定。為了確定產(chǎn)品的故障臨界值，試驗電壓應從最小值開始調(diào)整。然后逐漸增加試驗電壓，直至達到規(guī)定要求的標準。


如何人為制造靜電

靜電是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。當電荷聚集在某個物體上或表面時就形成了靜電。靜電技術，已經(jīng)廣泛應用于基礎理論研究、信息工程、空間技術、計算機工程、大規(guī)模集成電路生產(chǎn)、環(huán)境保護、生物技術、織印染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領域。

在正常狀況下，一個原子的質子數(shù)與電子數(shù)量相同，正負電平衡，所以對外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是由于外界作用如摩擦或以各種能量如動能、位能、熱能、化學能等的形式作用會使原子的正負電不平衡。在日常生活中所說的摩擦實質上就是一種不斷接觸與分離的過程。有些情況下不摩擦也能產(chǎn)生靜電，如感應靜電起電，熱電和壓電起電、亥姆霍茲層、噴射起電等。任何兩個不同材質的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電，而產(chǎn)生靜電的普遍方法，就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易產(chǎn)生靜電。通過摩擦引起電荷的重新分布而形成的，也有由于電荷的相互吸引引起電荷的重新分布形成，具體說就是因為物質都由原子組成，原子中有帶負電的電子和帶正電荷的原子核。一般情況下原子核的正電荷與電子的負電賀相等，正負平衡，所以不顯電性。但是如果電子受外力而脫離軌道，造成不平衡電子分布，比如實質上摩擦起電就是一種造成正負電荷不平衡的過程。當兩個不同的物體相互接觸并且相互摩擦時，一個物體的電子轉移到另一個物體，就因為缺少電子而帶正電，而另一個體得到一些剩余電子的物體而帶負電，物體帶上了靜電。

固體間靜電產(chǎn)生的方法

兩個不同的物體相互接觸后，由于摩擦力的作用，會在兩個物體表面產(chǎn)生正負相反的電荷，通常發(fā)生在絕緣體與絕緣體之間或者絕緣體與導體之間。這種摩擦引起的靜電，其大小與兩種接觸材料的特性有關，除此而外，還與現(xiàn)場的濕度、溫度、濕度接觸壓力、物體表面的潔凈度有關。一般在實際工作中，兩個物體表面的特性是由工作性質決定的，要想改變物體表面的特性很難做到。這種情況下，可以通過增加工作環(huán)境中的濕度來降低靜電的積累。除此而外，將金屬物體進行靜電接地，將接地阻值控制在合理范圍可以將積累的電荷逐步泄放，減小靜電電壓，可以降低由于電壓過大引起的火花放電。對于絕緣體表面的電荷，要及時清理物體表面的灰塵，減少灰塵的集聚，保證良好的通風環(huán)境，防止由于粉塵集聚達到爆燃點引起火災或者爆炸事故的發(fā)生。物體在相互接觸和分離過程中，由于過剩電荷會放電和傳導，或者緩慢的向空間和大地泄露，電荷量減少，電荷的積累會達到緩和。對于電子器件，如電腦主機、網(wǎng)絡機柜等需要將主機殼體、機柜引腳進行接地，機房內(nèi)應敷設靜電地板并良好接地，可以起到靜電及時泄放的目的。對于靜電極為敏感的現(xiàn)代電子器件、易燃易爆場所，只要微弱的靜電即可能造成事故或火災、爆炸，所以除了對生產(chǎn)環(huán)節(jié)各設備進行靜電接地外，在生產(chǎn)過程中需要將人體所攜帶的靜電及時的泄放，在進入操作間或者敏感部位前，需要將身體靜電泄放完畢，可以通過觸摸靜電泄放柱將身體所帶靜電降低到可接受的水平。


粉體產(chǎn)生的靜電的方法

粉體在空氣輸送、皮帶輸送或過篩過程中，會因粉體間或粉體與管壁間的摩擦而產(chǎn)生靜電。如果粉塵在金屬管道內(nèi)輸送，需要控制輸送速度和管道直徑，減少粉塵傳輸過程中的震動、摩擦、和粉塵氣流的急速變化。除此而外，需要將傳輸?shù)慕饘俟艿肋M行靜電接地，靜電接地可以與其他接地共用，如防雷接地、建筑物的基礎鋼筋等。需要說明的是，當所管道內(nèi)所傳輸?shù)姆蹓m為絕緣材質且粉塵具有很強的粘附性質時，雖然管道外壁進行了靜電接地處理，但由于管道內(nèi)壁粉塵的積累和粘附，會使管道內(nèi)壁形成厚的一層絕緣層，絕緣層內(nèi)壁的靜電將無法泄放，靜電積累到一定程度可能會引起粉塵的起火、爆炸。將絕緣內(nèi)壁進行接地在實際中會非常困難，可以采取將管道內(nèi)的粉塵進行及時清理，可以采用適當?shù)目諝庹駝樱蛘咄Ｖ股a(chǎn)對管壁內(nèi)表面進行定期的清掃。定期檢測管道內(nèi)外管壁的過渡電阻，如果過渡電阻過大，就應及時采取措施。

對于傳輸?shù)墓艿啦捎媒^緣材料的物質時，靜電的泄放將更加困難，需要通過改變傳輸管道的材質以及物料的大小和形狀來減小靜電的產(chǎn)生，也可以在管道內(nèi)安裝靜電泄放針，但泄放針的布置不應阻礙物料的傳輸，減小物料與針的碰撞。


液體產(chǎn)生靜電的方法

液體在管路輸送過程中，由于摩擦力的作用，在軟管處和液體間也會產(chǎn)生靜電，此時，液體的流速和液體流動的通暢度會影響靜電的產(chǎn)生。為降低靜電的產(chǎn)生，需要降低流速，增大管道的直徑，盡量減少管道的彎曲和收縮的部分，增加管道的光滑度。對于油罐汽車、其他罐體和其他容器輸送液體時，要減少容器與液體的震動，震動會增加罐體與液體的摩擦從而產(chǎn)生靜電積累。罐體內(nèi)要定期清洗。罐體在泄放液體前，應將罐體的靜電泄放完畢再進行下一個工序的操作。

氣體產(chǎn)生的靜電的方法

氣體在流動和噴出過程中，由于管口生銹、灰塵等在關內(nèi)流動時，增加了氣體與管道的摩擦和沖撞，從而產(chǎn)生靜電。要將管道及時的清理，去掉銹蝕和灰塵，確保管道內(nèi)流暢；在氣體出口增加過濾裝置濾掉灰塵及粒子。利用裝于適當位置的防靜電針，可將靜電泄放到大氣中，以防止電位的過度升高。