静电的概念

静电（Electrostatic）就是物体表面过剩或不足的静止电荷。静电是一种电能，它留存于物体表面：
静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果：静电是通过电子或离子的转移而形成的。

静电现象已为人们所熟悉，当天气干燥时用塑料梳子梳头时会产生放电声；用毛皮磨擦后的钢笔杆可
吸引小纸屑（当电荷密度达到106C/m2）；脱下合成纤维衣服时产生的劈啪声；夜间还可以看到火花（空气
的击穿场强为30KV/cm）；日光灯、电视机屏幕、录音机磁头等易附着灰尘现象，这都是日常生活中经常体
验到静电现象。 

静电本来是人们对于电的较基本认识，也是电学入门的概念。早在公元前六世纪，古希腊人就发
现磨擦过的琥珀及其他几种东西具有吸引轻小物体的能力，这就是人们所说的磨擦起电现象。1600年前后，
英国人吉尔伯特（Gilbert）发现许多普通物质在磨擦之后都具有吸引力，他用拉丁语把这种作用命名为
Viseisctica,到1650年活尔特?查尔顿才开始使用现在人们所使用的英语Electricity这个名称。利用人
工的方法使琥珀和硫磺磨擦产生静电，开始以学术的角度去研究静电静电的性质，可追溯到16世纪，但是
自从发明了电池和发电机之后，人们对电的研究便逐渐的离开了静电的方向，直到19世纪伴随着纤维工业
的发展中静电引起的生产灾害，静电才又引起了人们的兴趣和关心。 

事实上，两个不同的物体若彼此互相接触时，在这两者之间就存在着一个电位差，这个电位差称为接
触电位。由于有了接触电位，电子就会从一种物体“跑”向另一种物体，因而在每一种物体的体身原有的
电性平衡就遭到了破坏。推动电子的一方带上了正电荷，得到电子的一方则带上了负电荷。后来人们又发
现了同种电荷具有相互排斥、异种电荷相互吸引的物理特性。由于接受电位只存在于相互接触的分子之间，
因此两物体所产生的电子移动是很少的，磨擦的作用在于使物体间的接触面积大大增加了，同时使分子的
热运动也骤然加剧，因而引起的电效果也就非常明显。因为绝缘体不能导电，所以绝缘体就更容易显现出
带电现象。总之，所谓带电现象是由于电子的重新分配所产生的一种物理现象。 

意大利自然哲学教授伏打（Alessandro Voltal745-1827）在1796年发表了磨擦带电序列，在该序列
事的物质中如果使其中的任何两种物质相互磨擦，那么在带电序列中位置靠前的总是带正电，位置靠后的
总是带负电。如+Zn Pb Sn Fe Cu Ag Au石墨一。后来还出现了许多带电序列学说，为静电起电的实际应
用开辟了道路。与此同时，许多天才的科学家，如安培、欧姆、亨利、法拉第及楞次等都为电学理论的丰
富和建立做出了杰出贡献，使人类对电的认识和研究前进了一大步，但是各种学说的出现，也使对静电产
生机理的的争论持续到今天。

静电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称。 静电具有以下特点：

1、 从防静电危害的角度考虑，当材料的体积电阻率超过1010Ω．m时，材料耗散静电的能力明显减
弱。从消除静电角度考虑，材料的体积电阻率不应高于1010Ω．m；

2、 在一般工业生产中，静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点，设备或人体上的静
电位高可达数万伏以至数十万伏；在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏；这要比市用低电压220V，
380V高得多，但积累的静电量却很低，通常为毫微库仑（nC,10-9C）级；静电电流多为微安（μA，10-6A）
级，作用时间多为微秒（μS，10-6S）级。

3、 静电较之流电，受环境条件特别是湿度的影响比较大，静电测量时复现性差，瞬态现象多。 静电
同世上任何事物一样具有双重性：即既能为人类造福，如静电复印、静电喷漆、静电除尘等应用技术；也
会带来许多危害，如石化、电子及电工等领域。就电子元器件的生产及电子设备的装联、调试作业而言，
因接触、磨擦起电、人体电荷与接地问题就能造成很大损失。磨擦起电和人体静电乃是电子、微电子工业
中之两大危害源。随着电子工业的迅速发展，静电危害正在日益表露出来并逐渐受到人们的重视。