1、物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用物理广角物理广角2 2 静电感应静电感应 静电屏蔽静电屏蔽 在雷雨天,楼房、树木或人畜遭雷击是因带电云层跟地面上导体产生静电感应结果。什么是静电感应呢??第1页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用一、静电感应一、静电感应 +-+BA箔片张开原因是:一个中性金属导体,它原子核内正电荷和原子核外负电荷(自由电子),在导体中是均匀分布。若把导体放入电场中,导体中自由电子就会在静电力作用下定向运动。第2页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的
2、性质及应用一、静电感应一、静电感应 当把导体A放在带电体B附近时,导体A中自由电子在带电体B电场作用下做定向运动,使A上原来均匀分布正、负电荷发生分离,使靠近B一端带负电,远离B一端因失去电子而带等量正电,这种现象叫做静电感应。+-+BA第3页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用1静电感应:静电感应:在外电场作用下,导体上电荷重新分布现象叫做静电感应静电感应。雷击就是因为带电云层使地面上物体带上了大量感应电荷,在空气中形成很强电场,造成空气被击穿(电离),从而在带电云层跟地面物体间产生了强大放电电流(闪电)结果。2感应电荷:感应电荷:导体发生静电感
3、应时所带电荷叫感感应电荷应电荷。第4页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用 人们总感觉到在高层建筑里半导体收音机和移动电话等无线接收设备收听效果较差。这是什么原因呢??第5页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用演演示示试试验验 1静电屏蔽:静电屏蔽:一个接地空腔导体能够隔离内外静电场影响,这叫做静电屏蔽。二、静电屏蔽二、静电屏蔽第6页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用 高层建筑混凝土墙体和混凝土楼板里有钢筋网,几乎把房间屏蔽起来。所以在高层建筑里,半导体收
4、音机收听效果较差。2静电屏蔽应用静电屏蔽应用 国家大剧院使用了密密麻麻钢筋就能够屏蔽外电场干扰。第7页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用 在电子技术中,为了预防空间杂散电场对电子设备影响,常惯用金属外壳把它们罩起来;为了使电路中传输信号不受外界电场干扰,经常使用屏蔽线来传输信号。2静电屏蔽应用静电屏蔽应用第8页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用AB+-CD三、静电应用三、静电应用 静电应用基本原理就是使分散微粒带电,利用静电力将分散微粒驱往目标处。1静电除尘静电除尘 静电除尘器结构:静电除尘器结构:
5、除尘器由金属管A和悬在其中金属丝B组成,A接高压电源正极,B接高压电源负极。这么就在管A内形成了很强电场,而且距B越近地方电场越强。第9页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用 静电除尘器工作原理:静电除尘器工作原理:当含有粉尘空气从C进入管A时,B附近空气就被强电场电离成正离子和电子。正离子向B运动,在B处得到电子而还原成空气分子。电子向A运动过程中碰到粉尘就使粉尘带负电,而被吸附在A管壁上并被中和,再被震动装置震落搜集,使D排出不含粉尘空气。AB+-CD第10页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用装有
6、静电除尘器烟囱第11页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用2静电复印静电复印 静电复印机能够方便快捷地复制图文资料,它是一个惯用当代办公设备。复印机中心部件是一个旋转硒鼓,复印每一页文稿都要在硒鼓上按次序经过充电、曝光、充电、曝光、显影、转印、定影显影、转印、定影这几个步骤。第12页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用静电复印步骤图静电复印步骤图静电复印步骤静电复印步骤(1)充电充电:由电源使硒鼓带正电。(2)曝光曝光:利用光学系统将原稿图文成像在硒鼓上。硒鼓上有图文成像地方没有光照射,这里保持了正电荷
7、;其它没有像地方被光照射,正电荷被导走。所以,硒鼓上保留了图文“静电潜像”。第13页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用 (3)显影显影:使硒鼓上“静电潜像”吸引带负电墨粉,墨粉就显示出了被复印图文。(4)转印转印:由输纸机构将带正电白纸跟硒鼓上带负电墨粉接触,使墨粉被吸到白纸上。(5)定影定影:将离开硒鼓有墨白纸送入定影区,使墨粉在高温下熔化浸入白纸中,成为牢靠图文印迹。3静电喷涂静电喷涂 静电喷涂是利用高压静电电场使带负电涂料微粒在静电力作用下定向运动,并吸附在工件表面一个喷涂方法。第14页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场
8、的性质及应用电场的性质及应用 (2)静电喷涂工作)静电喷涂工作原理:原理:喷塑机使塑料粉末带电,用静电力驱使塑料粉末飞向作为电极工件,使工件表面涂上一层均匀、光滑而绝缘涂层。(1)静电喷涂设备组成:)静电喷涂设备组成:喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。第15页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用4预防静电危害预防静电危害 绝大多数机械运动都会产生摩擦,两个不一样材料物体相互摩擦就会分别带上异种电荷,彼此相互吸引,可能对生产不利。比如电子线路板在保留、运输过程中,会因与周围物体静电作用而损坏上面电子元件。在印染厂里,棉纱、毛线、化纤上静电会吸引空
9、气中灰尘使印染质量下降。假如电荷积累到一定程度,就会使空气被击穿发生火花放电,引发火灾。第16页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用 预防以上危害基本方法是尽快把产生静电导走,防止静电积累。汽车尾部装上防静电带第17页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用 飞机轮上通常都装有搭地线或用导电橡胶做轮胎(橡胶中夹入金属丝屑);油罐车加装导电橡胶带;在地毯中夹织细金属线;在印染厂中要保持适当空气湿度等都是为了及时消除静电,防止危险。随堂练习随堂练习 1静电感应指什么?举例子说明静电感应应用。2什么叫静电屏蔽?举例子说明静电屏蔽应用。第18页物理(电工电子类)物理(电工电子类)第四章第四章 电场的性质及应用电场的性质及应用小结小结 本节主要学习了静电感应现象、静电屏蔽现象和静电利用与预防。第19页