發(fā)布時(shí)間：2023-03-13 11:14:45
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的生活中的靜電現(xiàn)象樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
摩擦起電是我們生活中比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，在干燥和多風(fēng)的秋天，晚上脫衣服睡覺(jué)時(shí)，黑暗中常聽(tīng)到“劈啪”的聲響，而且伴有藍(lán)光：早上起來(lái)梳頭時(shí)，頭發(fā)經(jīng)常會(huì)隨著塑料梳子“飄”起來(lái)；有時(shí)穿在身上的褲子總粘在腿上，還會(huì)粘上不易拍掉的灰塵；甚至拉門(mén)把手、開(kāi)水龍頭時(shí)都會(huì)“觸電”，且常發(fā)出“啪、啪”的聲響，這些都是摩擦起電產(chǎn)生的靜電搗的鬼。
在18世紀(jì)中期，美國(guó)科學(xué)家本杰明?富蘭克林認(rèn)為有兩種性質(zhì)不同的電荷，即正電荷和負(fù)電荷，科學(xué)上規(guī)定：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷，叫做正電；用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶的電荷，叫做負(fù)電，兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r。因?yàn)椴煌矬w的原子核束縛核外電子的本領(lǐng)不同，所以其中必定有一個(gè)物體失去一些電子，另一個(gè)物體得到多余的電子，如用玻璃棒跟絲綢摩擦，玻璃棒的一些電子轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因失去電子而帶正電，絲綢因得到電子而帶等量負(fù)電，用橡膠棒跟毛皮摩擦，毛皮的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，毛皮帶正電，橡膠棒帶著等量的負(fù)電。
摩擦起電產(chǎn)生的電荷積累在物體上，即為靜電現(xiàn)象，靜電在工業(yè)和生活中有很多應(yīng)用，但也會(huì)產(chǎn)生不少危害，首先，讓我們來(lái)看看靜電在工業(yè)和生活中有哪些廣泛的應(yīng)用。
1，靜電除塵，是指用靜電的方法去除氣體中浮游的微小塵埃，如圖2所示，除塵器圓筒的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極，圓筒中氣體分子的電子和帶正電的部分由于受到方向相反的強(qiáng)大的靜電而分離(這個(gè)現(xiàn)象叫作“電離”)，粉塵吸附了電子而帶負(fù)電，飛向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底，這個(gè)方法不但可以?xún)艋瘡U氣，而且便于回收其中的有用物質(zhì)。
2，靜電噴涂，利用電氣集塵的原理，使涂料微?；⑹蛊鋷县?fù)電荷，在輸送氣力和靜電力的作用下，涂料粒子飛向被涂物，粒子所帶電荷與被涂物上的感應(yīng)電荷之間的吸附力使涂料牢固地附在被涂物上，一般經(jīng)2～3秒，涂層即可達(dá)40～50微米厚，靜電噴涂由于有可利用傳送帶進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于汽車(chē)、家電產(chǎn)品以及電動(dòng)機(jī)等的噴涂，如圖3所示。
3，靜電攝影，靜電攝影是用靜電記錄圖像，也稱(chēng)為電子攝影，被廣泛用于復(fù)印機(jī)中，如圖4所示。
4，靜電選別，利用靜電力，把導(dǎo)電率不同的粒子從其組成的混合物中分離開(kāi)來(lái)，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的靜電選種，工業(yè)中應(yīng)用靜電選別礦石，食品加工過(guò)程中利用靜電除去異物等。
靜電在高技術(shù)領(lǐng)域也得到一些應(yīng)用，主要有：(1)靜電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是可以啟動(dòng)上萬(wàn)次，累計(jì)工作上萬(wàn)小時(shí)，但推力很小，適用于航天器的姿態(tài)控制、位置保持和星際航行等，(2)靜電軸承，利用電場(chǎng)力使軸懸浮的滑動(dòng)軸承，它只在少數(shù)特殊儀表中使用，(3)靜電陀螺儀，又稱(chēng)電浮陀螺，是陀螺傳感器的一種，(4)靜電透鏡，電子透鏡中的一種。
任何事物都有兩面性，靜電除了上面的應(yīng)用外，還有很多危害，隨著電荷的不斷積累，到一定程度會(huì)發(fā)生放電，在不同的場(chǎng)合會(huì)有不同程度的負(fù)面影響，比如，油氣罐內(nèi)摩擦起電，可能發(fā)生爆炸；棉紡織車(chē)間內(nèi)，靜電可能引發(fā)火災(zāi)；電子設(shè)備中如有摩擦放電，則會(huì)產(chǎn)生干擾，甚至損壞電子元件；衣服上過(guò)多的靜電積累，對(duì)人體也有危害。
靜電的危害很多，它的第一種危害來(lái)源于帶電體的互相作用，飛機(jī)機(jī)體與空氣、水汽、灰塵等微粒摩擦?xí)r會(huì)使飛機(jī)帶電，如果不采取措施，將會(huì)嚴(yán)重干擾飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的正常工作，使飛機(jī)變成“聾子”和“瞎子”；印刷廠里，紙頁(yè)之間的靜電會(huì)使紙頁(yè)粘合在一起，難以分開(kāi)，給印刷帶來(lái)麻煩；制藥廠里，由于靜電吸引塵埃，會(huì)使藥品達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的純度；放電視時(shí)熒屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污，形成一層塵埃的薄膜，使圖像的清晰程度和亮度降低，靜電的第二大危害，是有可能因靜電火花點(diǎn)燃某些易燃物體而發(fā)生爆炸，漆黑的夜晚，我們脫尼龍、毛料衣服時(shí)，會(huì)發(fā)出火花和“叭叭”的響聲，這對(duì)人體基本無(wú)害，但在手術(shù)臺(tái)上，電火花會(huì)引起麻醉劑的爆炸，傷害醫(yī)生和病人；在煤礦，則會(huì)引起瓦斯爆炸，會(huì)導(dǎo)致工人死傷，礦井報(bào)廢，
靜電危害起因于靜電力和靜電火花，防止產(chǎn)生靜電最簡(jiǎn)單又最可靠的辦法是用導(dǎo)線(xiàn)把設(shè)備接地，這樣可以把電荷引入大地，避免靜電積累，乘飛機(jī)時(shí)細(xì)心的乘客大概會(huì)發(fā)現(xiàn)：在飛機(jī)的兩側(cè)翼尖及飛機(jī)的尾部都裝有放電刷，飛機(jī)著陸時(shí)，為了防止乘客下飛機(jī)時(shí)被電擊。飛機(jī)起落架上大都使用特制的接地輪胎或接地線(xiàn)，以泄放掉飛機(jī)在空中所產(chǎn)生的靜電荷，我們還經(jīng)?？吹接凸捃?chē)的尾部拖一條鐵鏈。這就是車(chē)的接地線(xiàn)，適當(dāng)增加工作環(huán)境的濕度，讓電荷隨時(shí)放出，也可以有效地消除靜電，潮濕的天氣里不容易做好靜電試驗(yàn)，就是這個(gè)道理，科研人員研究的抗靜電劑，則能很好地消除絕緣體內(nèi)部的靜電。
關(guān)鍵詞：靜電產(chǎn)生；危害；防護(hù)措施
引言
隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，靜電放電給人們?cè)谏a(chǎn)、生活中帶來(lái)諸多的不便，甚至是致命危害。在印刷行業(yè)，靜電放電會(huì)造成紙張粘連，無(wú)法套印；在紡織行業(yè)中，靜電放電會(huì)造成紡紗的粘連，影響生產(chǎn)；在電子行業(yè)中，靜電放電會(huì)造成產(chǎn)品原件吸附灰塵，減少原件壽命……我國(guó)根據(jù)靜電的危害出臺(tái)了一些規(guī)范的要求，說(shuō)明國(guó)家對(duì)靜電放電的重視，并且也體現(xiàn)了我國(guó)的規(guī)章制度在不斷的修訂完善。所以企業(yè)在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸中應(yīng)當(dāng)格外注意靜電的防護(hù)，防止發(fā)生嚴(yán)重的危險(xiǎn)，造成不必要的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失。
1 靜電的產(chǎn)生
所謂靜電，就是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷，當(dāng)其接地或者接觸與其本身存在電位差的物體后，就會(huì)發(fā)生正電荷（或負(fù)電荷）的定向移動(dòng)，產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象。
2 靜電放電所造成的危害
（1）靜電放電能產(chǎn)生微小電荷，從而吸附電子原件中的灰塵，造成電子原件的壽命減半，從而影響電子產(chǎn)品的使用壽命，給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重負(fù)面影響。
（2）靜電放電容易形成劇烈放電現(xiàn)象，也就是日常生活中的電火花。但是，在工廠生產(chǎn)電子產(chǎn)品過(guò)程中，這種劇烈的放電現(xiàn)象容易造成人員傷害。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，靜電可以在瞬間放電7000伏特左右，足以將人電擊致死。
（3）靜電容易形成對(duì)電子原件的磁干擾，影響電子產(chǎn)品的正常工作，導(dǎo)致電子產(chǎn)品效用失常，同時(shí)給電子產(chǎn)品的后期維修帶來(lái)干擾。維修人員可能將電子產(chǎn)品工作失常的原因歸咎于零部件的損壞而不是因靜電效應(yīng)而產(chǎn)生的失效。
（4）靜電容易形成細(xì)微的電火花，在生產(chǎn)加工過(guò)程中，許多原料都是易燃易爆的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品一旦遇到電火花就會(huì)發(fā)生大爆炸，就會(huì)損害工作人員人身安全，產(chǎn)生危害。
3 企業(yè)針對(duì)靜電放電所進(jìn)行的措施
（1）應(yīng)該在生產(chǎn)電子原件的車(chē)間增設(shè)加濕裝置，使工廠處于濕潤(rùn)的狀態(tài)，從而使不同種類(lèi)的電荷相互中和，不形成電位差，減少靜電的產(chǎn)生。
（2）在生產(chǎn)加工電子原件的過(guò)程中，工作人員應(yīng)該注意自身不能攜帶靜電，為防止自身攜帶靜電，工作人員應(yīng)該自覺(jué)遵守企業(yè)內(nèi)部規(guī)章制度，自覺(jué)穿防靜電服裝以及橡膠材質(zhì)的鞋子，既防止了靜電的產(chǎn)生，又保障了工作人員的人身安全。
（3）企業(yè)在運(yùn)輸電子原件中應(yīng)該注意電子原件的安全性管理，應(yīng)該在運(yùn)輸過(guò)程中減少靜電對(duì)電子原件的損害。采用防靜電的材料來(lái)減少靜電在運(yùn)輸過(guò)程中所帶來(lái)的危害。
（4）有一些產(chǎn)品是易燃的，這些產(chǎn)品一旦接觸到靜電產(chǎn)生的電火花，就會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，對(duì)工作人員產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害，所以在管理這些易燃產(chǎn)品時(shí)，企業(yè)應(yīng)該采用防靜電的材料，并且根據(jù)安全可靠的工藝來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸。
（5）企業(yè)應(yīng)定期對(duì)工作人員進(jìn)行安全教育的培訓(xùn)，保證每個(gè)員工能在工作過(guò)程中冷靜應(yīng)對(duì)所產(chǎn)生的靜電困擾，以及在危險(xiǎn)發(fā)生后的緊急疏散，防止靜電產(chǎn)生火災(zāi)過(guò)一段爆炸后所造成的更多人員傷亡。
（6）應(yīng)在生產(chǎn)車(chē)間采用接地方法，接地可以使不平衡的電荷全部流入大地，沒(méi)有了電位差，自然靜電也就不能形成了。
（7）靜電屏蔽也是比較好的方法，眾所周知靜電屏蔽過(guò)程中，是不存在電荷的，這種方法在根本上阻斷了電荷的產(chǎn)生，也就更好的阻止了靜電的產(chǎn)生。
（8）靜電中和是消除靜電的有效方法之一，它可以解決電子原件在生產(chǎn)、運(yùn)輸、加工中所存在的靜電問(wèn)題。靜電中和的原理就是陰陽(yáng)離子結(jié)合來(lái)達(dá)到中和的效果，使空間保持電荷平衡現(xiàn)象，防止靜電的產(chǎn)生。
4 結(jié)束語(yǔ)
進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)逐漸發(fā)展成綜合實(shí)力強(qiáng)國(guó)，隨著人民生活的越來(lái)越好，電子產(chǎn)品必不可缺。科技的進(jìn)步促使電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，在電子企業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)，靜電放電作為危害電子產(chǎn)品的重要危害，是不能忽視的?？茖W(xué)的治理以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾砼嘤?xùn)制度可以減少靜電帶給人們的危害。有理由相信，隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，針對(duì)靜電放電會(huì)用更好的方法來(lái)解決。
參考文獻(xiàn)
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[2]孫延林.電子工業(yè)靜電防護(hù)指南[M].電子工業(yè)出版社，2006
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[4]張寶銘，林文荻.靜電防護(hù)技術(shù)手冊(cè)[M].電子工業(yè)出版社，2004
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一、STS教育的內(nèi)涵
STS是science technology society的簡(jiǎn)稱(chēng)，STS教育指的是將科學(xué)教育與社會(huì)生活和發(fā)展聯(lián)系在一起，既要考慮到新的科學(xué)技術(shù)對(duì)教育提出的要求，又要考慮到教育與社會(huì)生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系.在高中物理教學(xué)中滲透STS教育，就是要發(fā)展學(xué)生的主動(dòng)參與能力，關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的緊密聯(lián)系，在科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系上要注重發(fā)展技術(shù)教育，在科學(xué)和社會(huì)的關(guān)系上要發(fā)展社會(huì)實(shí)踐能力，注重物理和社會(huì)生活的緊密聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐技能的發(fā)展.
二、在高中物理教學(xué)中滲透STS
教育的特點(diǎn)
在高中物理教學(xué)中滲透STS教育的特點(diǎn)：第一，注重物理學(xué)科的實(shí)踐性特征.STS教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生在物理學(xué)科中的積極參與，主張學(xué)生要不斷參與物理的實(shí)驗(yàn)和觀察，培養(yǎng)自己的自主實(shí)踐性.第二，STS教育強(qiáng)調(diào)教學(xué)方式的多樣化開(kāi)展.教育內(nèi)容的選擇要與學(xué)生的生活緊密聯(lián)系，突破傳統(tǒng)課堂的時(shí)空限制，通過(guò)多樣化的教學(xué)方式，包括課堂討論、自主探究、合作學(xué)習(xí)等課堂組織方式，也包括課堂理論教學(xué)與課外實(shí)踐教學(xué)的緊密結(jié)合.第三，以學(xué)生為中心，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí).高中物理教學(xué)的開(kāi)展要以學(xué)生為中心，制定能夠促進(jìn)全體學(xué)生發(fā)展的課程目標(biāo)，開(kāi)展能夠全員參與的學(xué)習(xí)過(guò)程，創(chuàng)造學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的課堂環(huán)境.第四，教育過(guò)程和教育結(jié)果并重.STS教育強(qiáng)調(diào)在物理教學(xué)中不僅要關(guān)注物理課程產(chǎn)生的結(jié)果，而且要關(guān)注物理課堂開(kāi)展的過(guò)程，關(guān)注學(xué)生參與物理課堂的表現(xiàn)，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)能力和價(jià)值觀的發(fā)展.
三、在高中物理教學(xué)中滲透STS
教育的策略
1.教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要注重生活性.STS教育注重學(xué)科教學(xué)與社會(huì)生活的緊密聯(lián)系，在社會(huì)生活中獲取教育的素材，在學(xué)生熟悉的教育素材中促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí).高中物理學(xué)科是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在教育內(nèi)容的設(shè)計(jì)中，教師要選擇與學(xué)生密切相連的教育內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣.
例如，在講“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”時(shí)，教師考慮到學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)?shù)氐那闆r，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)以地鐵的勻速圓周運(yùn)動(dòng)為例子進(jìn)行講解.在課堂教學(xué)開(kāi)展前，教師給學(xué)生布置了一個(gè)前置性作業(yè)――“去地鐵中體驗(yàn)速率”.在課堂教學(xué)中，教師首先以頭腦風(fēng)暴法的形式引導(dǎo)學(xué)生回憶，在地鐵中體驗(yàn)速率產(chǎn)生的疑問(wèn)或感想，然后將學(xué)生的疑問(wèn)集中，以小組為單位，展開(kāi)這節(jié)課的學(xué)習(xí).在教師引導(dǎo)下，學(xué)生的問(wèn)題集中為以下有效問(wèn)題：第一，在地鐵轉(zhuǎn)彎時(shí)，會(huì)產(chǎn)生失重感這是什么原因造成的？第二，用力的分解圖將自己的想法畫(huà)出來(lái).第三，在日常生活中還有什么事物的設(shè)計(jì)原理與此相同？在個(gè)人體驗(yàn)結(jié)束后分小組討論，在地鐵轉(zhuǎn)彎時(shí)的失重感原因是什么？將教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)展與學(xué)生的生活緊密聯(lián)系，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地思考.
2.教學(xué)過(guò)程的組織要突出學(xué)生主體.在有效控制課堂秩序過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，是在物理教學(xué)中滲透STS教育的難點(diǎn).教學(xué)過(guò)程是需要教師調(diào)控的.首先，教師需要課堂的反饋，學(xué)生理解到了什么程度，有什么難題，在討論中最大的爭(zhēng)議是什么，教師要及時(shí)了解并且反饋給學(xué)生.其次，教師對(duì)課堂教學(xué)的調(diào)整和掌握是對(duì)以下三個(gè)方面的控制最關(guān)鍵：環(huán)境控制，主要是課堂的情緒，積極是好的，但是絕對(duì)不可以失控；知識(shí)控制，所講授的知識(shí)點(diǎn)要從學(xué)生的接受水平出發(fā)；思維控制，讓學(xué)生的思維狀態(tài)集中，處于最佳的積極狀態(tài).
例如，在講“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”時(shí)，教師給學(xué)生合作小組提供實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)實(shí)驗(yàn)器材的演示，讓學(xué)生看到什么是電磁，電磁的體驗(yàn)是什么.再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)公式的推廣.這種方式，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砝碚撝R(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)直觀形象的教學(xué)情景，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)獲得較為直觀的理論知識(shí).
3.物理課堂的延伸要注重實(shí)踐性.加強(qiáng)物理學(xué)習(xí)的課外實(shí)踐是促進(jìn)物理知識(shí)理論轉(zhuǎn)化到實(shí)踐的重要環(huán)節(jié).知識(shí)只有在不斷運(yùn)用的過(guò)程中才能逐漸內(nèi)化和吸收，課外實(shí)踐有效地促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)利用物理知識(shí)解決問(wèn)題.高中物理的課外實(shí)踐，既包括在生活中不斷認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，運(yùn)用物理知識(shí)，也包括在學(xué)校的物理實(shí)踐基地進(jìn)行觀察，觀察物理在社會(huì)實(shí)踐中的有效運(yùn)用.
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子、通信、航天、航空等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，尤其是電子儀器儀表和設(shè)備等電子產(chǎn)品日趨小型化、多功能及智能化，高密度集成電路已成為電子工業(yè)對(duì)上述要求中不可缺少的器件。這種器件具有線(xiàn)間距短、線(xiàn)細(xì)、集成度高、運(yùn)算速度快、低功率和輸入阻抗高的特點(diǎn)，因而導(dǎo)致這類(lèi)器件對(duì)靜電越來(lái)越敏感。靜電放電是導(dǎo)致元器件擊穿危害和對(duì)電子設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生干擾的主要原因。ESD持續(xù)影響半導(dǎo)體制造業(yè)、半導(dǎo)體組件和系統(tǒng)。本書(shū)介紹了靜電放電ESD、過(guò)電應(yīng)力EOS、電磁干擾EMI和電磁兼容EMC的基本原理，同時(shí)概述了半導(dǎo)體的制造環(huán)境及最終的系統(tǒng)組裝，并通過(guò)特定技術(shù)、電路和芯片的實(shí)例，提出了靜電防護(hù)網(wǎng)絡(luò)的一種新方法。
全書(shū)由7章組成：1.靜電學(xué)原理：以富蘭克林、法拉第、麥克斯韋等幾位著名的科學(xué)家為例介紹了靜電學(xué)的基本知識(shí)和發(fā)展歷史，然后談到了當(dāng)今靜電學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題；2.制造業(yè)和靜電學(xué)基礎(chǔ)：討論了生產(chǎn)環(huán)境中的靜電放電控制問(wèn)題；3.詳細(xì)地闡述了靜電放電、過(guò)電應(yīng)力、電磁干擾和電磁兼容的概念；4.系統(tǒng)級(jí)靜電放電防護(hù)：簡(jiǎn)要介紹了服務(wù)器、筆記本電腦、手持設(shè)備、手機(jī)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)碼相機(jī)、汽車(chē)和空間應(yīng)用中的靜電問(wèn)題，討論了系統(tǒng)級(jí)ESD測(cè)試問(wèn)題；5.組件級(jí)靜電放電問(wèn)題和解決方案：重點(diǎn)討論了芯片上的ESD保護(hù)網(wǎng)絡(luò)、ESD電路示意圖和半導(dǎo)體芯片布圖規(guī)劃；6.系統(tǒng)級(jí)靜電放電問(wèn)題和解決方案：重點(diǎn)是系統(tǒng)級(jí)解決方案，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)級(jí)電磁兼容掃描技術(shù)等新概念進(jìn)行了討論；7.靜電放電問(wèn)題的未來(lái)：重點(diǎn)討論了現(xiàn)在和未來(lái)納米技術(shù)的ESD防護(hù)。
本書(shū)從半導(dǎo)體制造到產(chǎn)品使用方面對(duì)作者的ESD防護(hù)系列叢書(shū)進(jìn)行了補(bǔ)充。它的獨(dú)特之處在于覆蓋了半導(dǎo)體芯片制造問(wèn)題、半導(dǎo)體芯片的設(shè)計(jì)和現(xiàn)今所遇到的系統(tǒng)問(wèn)題，以及未來(lái)的ESD現(xiàn)象和納米技術(shù)的發(fā)展。本書(shū)深入淺出，層次分明，可作為電力電子、電氣工程、半導(dǎo)體制造、納米技術(shù)等領(lǐng)域的研究生和科研人員很好的參考書(shū)。
本節(jié)課的關(guān)鍵在于讓學(xué)生理解放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體如何達(dá)到靜電平衡的過(guò)程，讓學(xué)生清楚處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，在此基礎(chǔ)上理解靜電屏蔽及其應(yīng)用。鑒于學(xué)生剛剛開(kāi)始接觸電場(chǎng)的概念，對(duì)電場(chǎng)的理解還比較模糊和生疏，因此對(duì)放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體如何到達(dá)靜電平衡的過(guò)程，教師可采用設(shè)問(wèn)并讓學(xué)生自己解決的方法，讓所有學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中都能有所思，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)的理解，同時(shí)鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和推理能力，讓學(xué)生能夠從科學(xué)的角度理解放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體從不平衡到到達(dá)靜電平衡的過(guò)程，這樣可以很自然地得到處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，靜電屏蔽實(shí)際上是這一點(diǎn)的應(yīng)用，到此學(xué)生應(yīng)該很容易理解靜電屏蔽的原理。
物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該讓學(xué)生觀察物理實(shí)驗(yàn)，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，并能夠?qū)で笄‘?dāng)?shù)姆椒ǎㄟ^(guò)合理的推理和驗(yàn)證來(lái)揭示和總結(jié)物理現(xiàn)象背后的物理本質(zhì)。因此，這一節(jié)課應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)為主線(xiàn)來(lái)組織教學(xué)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，總結(jié)物理規(guī)律，并能作出合理的解釋。
二、教育教學(xué)目標(biāo)
（1）教學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)：①理解靜電感應(yīng)發(fā)生的過(guò)程。②建立靜電平衡的概念。③理解靜電屏蔽及其應(yīng)用。
（2）教學(xué)情感目標(biāo)：學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，通過(guò)思考和想象、合作與交流，理解靜電屏蔽現(xiàn)象并能科學(xué)地加以解釋?zhuān)瑥亩@得成功的體驗(yàn)。
（3）教學(xué)德育目標(biāo)：在教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)科學(xué)與人文教育相結(jié)合，引領(lǐng)學(xué)生熱愛(ài)大自然，通過(guò)科學(xué)的教育方法，使學(xué)生綜合素質(zhì)得到提高。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
（1）實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備：驗(yàn)電羽、驗(yàn)電器、高壓感應(yīng)線(xiàn)圈、感應(yīng)起電機(jī)、金屬導(dǎo)體球、金屬網(wǎng)罩、法拉第籠、絕緣材料。
（2）教育教學(xué)準(zhǔn)備：把學(xué)生分成幾個(gè)小組，在教學(xué)過(guò)程中適時(shí)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行討論、合作和交流，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力和與他人相處的能力。
四、教學(xué)過(guò)程
實(shí)驗(yàn)一：通過(guò)高中物理課本（人教版修訂本）序言中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)引入新課，課本中是用感應(yīng)起電機(jī)給裝有小鳥(niǎo)的金屬籠帶電，而金屬籠中的小鳥(niǎo)安然無(wú)恙。此處為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的演示效果和方便操作，將感應(yīng)起電機(jī)換成用高壓感應(yīng)線(xiàn)圈對(duì)金屬籠放電，提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題開(kāi)始思考和學(xué)習(xí)。
（1）靜電感應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)二：靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)。這一段的教學(xué)主要采用學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并加以解釋的方法，讓學(xué)生建立靜電感應(yīng)的概念，并明白感應(yīng)電荷的含義。放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電荷由于受到電場(chǎng)力的作用，將在導(dǎo)體內(nèi)部重新分布，這種放在電場(chǎng)中的導(dǎo)體，自由電荷重新分布的現(xiàn)象，叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。此時(shí)導(dǎo)體兩端出現(xiàn)的電荷叫感應(yīng)電荷。
（2）靜電平衡。
A.此處用以下幾個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生結(jié)合課本研究靜電平衡的過(guò)程。
①圖中“ ”表示放入勻強(qiáng)電場(chǎng)E0中的一段導(dǎo)體中的一些自由電子，勻強(qiáng)電場(chǎng)E0方向水平向右，請(qǐng)?jiān)趫D中作出勻強(qiáng)電場(chǎng)E0對(duì)這些自由電荷的電場(chǎng)力的示意圖。②你認(rèn)為這些自由電子在電場(chǎng)力的作用下將向哪一端遷移，遷移的結(jié)果將使導(dǎo)體左右兩側(cè)分別堆積何種感應(yīng)電荷？ ③感應(yīng)電荷建立的電場(chǎng)分布情況如何，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出感應(yīng)電荷建立的電場(chǎng)電場(chǎng)線(xiàn)的大致分布。④請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出感應(yīng)電荷建立的電場(chǎng)對(duì)這些自由電子的電場(chǎng)力示意圖。⑤隨著兩端堆積的電荷越來(lái)越多，感應(yīng)電荷的電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng)，最終是否還會(huì)有電荷的定向移動(dòng)？⑥最終感應(yīng)電荷建立的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加后，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為多少？
B.最終引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論： ①標(biāo)志：自由電荷停止定向移動(dòng)；②特點(diǎn)：導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零。
（3）靜電屏蔽。
①根據(jù)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生理解靜電屏蔽的含義：導(dǎo)體殼可以保護(hù)它所包圍的區(qū)域，使這個(gè)區(qū)域不受外電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽。
實(shí)驗(yàn)三：靜電屏蔽實(shí)驗(yàn)。用感應(yīng)起電機(jī)讓金屬導(dǎo)體球帶電，導(dǎo)體球能夠使放在它附近的驗(yàn)電羽張開(kāi)，而用金屬網(wǎng)罩將驗(yàn)電羽罩住之后，讓金屬導(dǎo)體球帶電，驗(yàn)電羽將不會(huì)受到任何影響。該實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己動(dòng)手做，親自感受靜電屏蔽并能作出合理的解釋。
實(shí)驗(yàn)四：法拉第籠實(shí)驗(yàn)。用高壓電電擊金屬網(wǎng)做成的金屬籠，籠內(nèi)站一人，籠內(nèi)的人不受任何影響，而且可以用手觸摸金屬籠內(nèi)壁，不會(huì)受任何影響。
②靜電屏蔽的應(yīng)用。1）高壓帶電作業(yè)時(shí)所用的屏蔽服。讓學(xué)生觀察工人高壓作業(yè)的圖片，想象屏蔽服的結(jié)構(gòu)并作出解釋。2）通信電纜外面包一層鉛皮。
③空腔導(dǎo)體外部的屏蔽。
實(shí)驗(yàn)五：用感應(yīng)起電機(jī)給金屬導(dǎo)體球帶電，導(dǎo)體球與一個(gè)驗(yàn)電羽用一個(gè)金屬籠罩住，另一個(gè)驗(yàn)電羽放在金屬籠外，當(dāng)給導(dǎo)體球帶電時(shí)，內(nèi)外兩個(gè)驗(yàn)電羽都張開(kāi)，當(dāng)把金屬籠接地時(shí)，籠內(nèi)驗(yàn)電羽依然張開(kāi)，而籠外驗(yàn)電羽不張開(kāi)。
該實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：不接地時(shí)，籠內(nèi)、外場(chǎng)強(qiáng)均不為零，而金屬籠接地后，籠內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不為零，而籠外場(chǎng)強(qiáng)為零。（由教師引導(dǎo)學(xué)生分析球殼內(nèi)部放入點(diǎn)電荷，不接地時(shí)電場(chǎng)的分布情況，再分析接地后電場(chǎng)的分布情況，從而作出解釋?zhuān)?/p>
五、教學(xué)流程
實(shí)驗(yàn)一：鳥(niǎo)籠實(shí)驗(yàn)？陴靜電平衡概念？陴靜電平衡特點(diǎn)？陴靜電屏蔽概念？陴學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)？陴法拉第籠實(shí)驗(yàn)？陴生活中的應(yīng)用。
六、教學(xué)反思
關(guān)鍵詞： 小學(xué)科學(xué) 生活化教學(xué) 課堂教學(xué)
生活是科學(xué)的本源，又是科學(xué)的歸宿。小學(xué)科學(xué)知識(shí)教學(xué)主要來(lái)源于對(duì)生活的探索，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合生活知識(shí)，更好地幫助小學(xué)生實(shí)現(xiàn)自然科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與探索。在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，采用生活化教學(xué)策略，不僅可以拉近自然科學(xué)與生活實(shí)際之間的關(guān)系，還能利用生活化教學(xué)給學(xué)生親近感、熟悉感，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與課堂的積極性。因此，實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)生活化教學(xué)十分必要。實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)生活化課堂，主要可以通過(guò)以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：
一、創(chuàng)設(shè)生活化情境
情境創(chuàng)設(shè)是新課程改革背景下諸多學(xué)科教學(xué)中經(jīng)常采用的重要方法之一。所謂情境創(chuàng)設(shè)，就是在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)創(chuàng)設(shè)與學(xué)科內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入相關(guān)情境，達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂中，情境創(chuàng)設(shè)的優(yōu)勢(shì)不言而喻。一方面，小學(xué)生由于年齡較小，對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與接觸都較少，因此采用情境創(chuàng)設(shè)能夠有效增強(qiáng)小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情和興趣。另一方面，許多科學(xué)知識(shí)對(duì)小學(xué)生而言較抽象難懂，通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)，可以增強(qiáng)科學(xué)知識(shí)的形象性與生動(dòng)性，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解相關(guān)科學(xué)知識(shí)。創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境，不僅充分發(fā)揮情境教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，而且將生活內(nèi)容融于情境創(chuàng)設(shè)之中，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與，引導(dǎo)他們自主探究與生活相關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象，切身體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)的價(jià)值和趣味性。如筆者教學(xué)小學(xué)科學(xué)《生活中的靜電現(xiàn)象》一課時(shí)，剛提出“靜電”這一概念時(shí)，很多學(xué)生都迷迷糊糊，不懂得“靜電”到底為何物。這時(shí)候，就通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活化情境，讓學(xué)生欣賞筆者的“大變北極熊”魔術(shù)，即將普通的玩具熊與人的頭發(fā)進(jìn)行摩擦，然后使其吸引泡沫，最終黏上白色泡沫變成雪白的“北極熊”。這一“魔術(shù)”剛一開(kāi)始，就吸引了學(xué)生全部的注意力，在“魔術(shù)”結(jié)束之后，學(xué)生立刻展開(kāi)激烈的討論，最終在筆者的帶領(lǐng)下引出“靜電”這一概念，同時(shí)探索出與“靜電”相關(guān)的一些科學(xué)現(xiàn)象與知識(shí)。
二、貫穿生活化內(nèi)容
對(duì)于小學(xué)生而言，其學(xué)習(xí)科學(xué)的主要目的是更好地認(rèn)識(shí)生活、了解生活。同樣的，在生活實(shí)際中，我們所能見(jiàn)到的、聽(tīng)到的、摸到的一些資源反過(guò)來(lái)對(duì)科學(xué)知識(shí)教學(xué)起極大的推動(dòng)作用。簡(jiǎn)而言之，生活中的各種資源只要利用得當(dāng)，就能對(duì)科學(xué)課程教學(xué)起到最直接的推動(dòng)作用。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂中，采用生活化教學(xué)材料，不僅能極大程度地吸引學(xué)生積極參與課堂的興趣，而且越是與生活密切相關(guān)的知識(shí)，往往越是學(xué)生最容易理解的知識(shí)。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂中，教師應(yīng)當(dāng)帶領(lǐng)學(xué)生善于利用生活中的各種材料，以生活化內(nèi)容貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生在探索生活的過(guò)程中提高自己的動(dòng)手操作能力和生活實(shí)踐能力。如筆者教學(xué)《觀察我們身邊的材料》一課時(shí)，在上課之前讓學(xué)生從自己家里帶來(lái)各種各樣生活中常見(jiàn)的材料，像泡沫、玻璃、抹布、鑰匙、發(fā)卡……學(xué)生準(zhǔn)備了這些生活中常見(jiàn)的物品之后，便帶領(lǐng)他們認(rèn)識(shí)這些物品的材料，引導(dǎo)他們將其進(jìn)行分類(lèi)，并觀察不同材料的不同特點(diǎn)，最終認(rèn)識(shí)材料屬性。
三、探究生活化問(wèn)題
在新課程改革背景下，小學(xué)教育除了需要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力外，還應(yīng)當(dāng)注重對(duì)學(xué)生探索問(wèn)題能力的培養(yǎng)。因此，在小學(xué)科學(xué)生活化教學(xué)課堂中，教師應(yīng)當(dāng)將目光放在啟發(fā)學(xué)生積極探索這一點(diǎn)上。通常，教師可以設(shè)計(jì)一些生活化問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生大膽探索，追求和解決問(wèn)題的答案。如教學(xué)《液體的熱脹冷縮》一課時(shí)，筆者以學(xué)生生活中最常見(jiàn)的幾種液體作為案例，讓學(xué)生探究生活中這些液體是否存在熱脹冷縮現(xiàn)象。從這點(diǎn)出發(fā)，筆者設(shè)計(jì)了三個(gè)較為普通又極具探索意義的問(wèn)題：醋、酒、牛奶、可樂(lè)等液體是否存在熱脹冷縮現(xiàn)象？將裝滿(mǎn)冷水的燒水壺加熱，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？為什么我們?cè)诔匈I(mǎi)的礦泉水，總是沒(méi)有全部裝滿(mǎn)？在提出這三個(gè)問(wèn)題之后，筆者給予學(xué)生充足時(shí)間自我探索與討論，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行分組合作探究。學(xué)生圍繞以上幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析、探索，最終得出答案，一來(lái)加深學(xué)生對(duì)液體熱脹冷縮現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解，二來(lái)提高小學(xué)生對(duì)生活的認(rèn)識(shí)。
總而言之，科學(xué)的精彩往往與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)。教師教學(xué)科學(xué)知識(shí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分挖掘科學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活二者之間的聯(lián)系，并加以利用。通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活化的科學(xué)教學(xué)情境，采用生活化教學(xué)材料，創(chuàng)新性地啟發(fā)學(xué)生分析和探索科學(xué)知識(shí)，只有這樣，才能發(fā)揮教學(xué)的有效性，最終實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)高效教學(xué)的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：中學(xué)物理； 接地問(wèn)題； 高壓靜電； 避雷針
在教學(xué)過(guò)程中，作為起主導(dǎo)作用的教師，首先必須認(rèn)真閱讀教材，挖掘教材中蘊(yùn)涵的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)（隱含的文字、數(shù)據(jù)、圖表等），然后通過(guò)課堂教學(xué)這種形式，去組織、誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一定的思考，培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。在人民教育出版社出版的高中《物理》教材中牽及到了避雷針，它是一個(gè)金屬的尖端導(dǎo)體，安在建筑物的頂端，用粗導(dǎo)線(xiàn)與埋在地下的金屬板連接，保持與大地有良好的接觸，那么這種接觸有什么作用呢？除塵器的金屬a以及平行板電容器的一個(gè)極板和靜電都接了地，為什么呢？筆者認(rèn)為：對(duì)學(xué)生講講有關(guān)接地的知識(shí)，既可拓寬學(xué)生知識(shí)面，又可對(duì)學(xué)生起到安全教育的作用。
1 被接地物體與地球具有相等電勢(shì)的作用
1.1 防止由于高壓靜電而造成觸電危險(xiǎn)
對(duì)于《物理》教材中圖13-56，靜電除塵器的除塵機(jī)理是利用高電壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度使氣體電離，產(chǎn)生電暈放電，進(jìn)而使粉塵荷電，并在電場(chǎng)力的作用下，使氣體中的懸浮粒子分離。可想而知，靜電除塵器在高電壓下工作的，其外殼產(chǎn)生很高的靜電電壓，如果人一不小心碰到外面的金屬管，就會(huì)有電流流過(guò)人體引起觸電。金屬管a接地說(shuō)明了其與地球具有相同的電勢(shì)，當(dāng)人不小心摸a管時(shí)不會(huì)觸電，因?yàn)檫@時(shí)的金屬管、人和地球均為同一等勢(shì)體，不會(huì)有電流流過(guò)人體。
《物理》教材中研究平行板電容器的電容跟哪些因素有關(guān)。電容器左極板接地，靜電計(jì)外殼接地，則兩者電勢(shì)便都與地球電勢(shì)相等，靜電計(jì)所測(cè)電壓便是電容器的電壓了。其次接地也有防止觸電作用，因?yàn)樵谶@一實(shí)驗(yàn)中，起電機(jī)的電壓很高；靜電計(jì)、電容極板接地，消除了人體對(duì)電容器極板的電容作用。
人體是最普遍存在的靜電危害源，要讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到：
在做靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)，要做到充分的防護(hù)措施，除小心操作外，
建議穿防靜電鞋并使用防靜電地面（防靜電地墊、地毯等）和防靜電襪、防靜電鞋墊等，這樣就會(huì)使靜電從人體導(dǎo)向大地，從而消除人體靜電。
1.2 保護(hù)工作者能安全地操作電器
電壓互感器的原理是用來(lái)把高電壓變成低電壓，并且測(cè)量高電壓；電流互感器的原理是把大電流變成小電流，并且測(cè)量大電流。但為了工作安全，它們的鐵殼和副線(xiàn)圈都應(yīng)該接地。
電器外殼接地是將系統(tǒng)中平時(shí)不帶電的金屬部分（機(jī)柜外殼，操作臺(tái)外殼等)與地之間形成良好的導(dǎo)電連接，以保護(hù)設(shè)備和人身安全。因?yàn)楣ぷ飨到y(tǒng)的供電是強(qiáng)電供電（380、220或11ov），通常情況下機(jī)殼等是不帶電的，當(dāng)故障發(fā)生（如主機(jī)電源故障或其它故障）造成電源的供電火線(xiàn)與外殼等導(dǎo)電金屬部件短路時(shí)，這些金屬部件或外殼就形成了帶電體，如果沒(méi)有很好的接地，那么這帶電體和地之間就有很高的電位差，如果人不小心觸到這些帶電體，那么就會(huì)通過(guò)人身形成通路，產(chǎn)生危險(xiǎn)。因此，必須將金屬外殼和地之間加以很好地連接，使機(jī)殼和地等電位。另外，電器外殼接地還可以防止靜電的積聚。
此外還可以誘導(dǎo)學(xué)生列舉一些日常生活中的類(lèi)似這種作用的實(shí)例，學(xué)生一定會(huì)聯(lián)想到洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器的機(jī)殼后面有一根接地線(xiàn)，也是為了使其與地球等勢(shì)，防止觸電。
2 避雷針的原理與作用
有關(guān)雷電產(chǎn)生的原因眾說(shuō)紛紜。最常見(jiàn)的一種說(shuō)法是：地面濕氣受熱上升，或者空氣中不同冷、熱氣團(tuán)相遇，凝成水滴或冰晶，形成積云，在運(yùn)動(dòng)中使電荷發(fā)生分離。當(dāng)電荷積聚到足夠數(shù)量時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生不同電荷的云層。由于靜電感應(yīng)而產(chǎn)生不同電荷的云層接近地面時(shí)，或由于靜電感應(yīng)，地面上的物體會(huì)出現(xiàn)不同的電荷，并且密集在突出的物體上，如大樹(shù)、煙囪、鐵搭、高層建筑物等。當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí)，帶電云層和這些突出的物體之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的放電，這就是雷電現(xiàn)象。雷電流過(guò)地面的物體時(shí)，其具有極大的破壞性，電壓可達(dá)數(shù)百萬(wàn)至千萬(wàn)伏，電流達(dá)幾十萬(wàn)安，可以造成人畜傷亡，建筑物炸毀或燃燒、線(xiàn)路停電及電氣設(shè)備損壞等嚴(yán)重事故。
避雷針是利用尖端放電的原理制成的。避雷針是一個(gè)金屬的尖端導(dǎo)體，安在建筑物的頂端，用粗導(dǎo)線(xiàn)與埋在地下的金屬板連接，保持與大地有良好的接觸。通過(guò)避雷針可以不斷放電，向大地不斷傳遞電荷的作用，避免電荷的大量積累，從而達(dá)到避雷的目的。所以，打雷時(shí)，千萬(wàn)不要在大樹(shù)及高層建筑物下避雨。通過(guò)講述，學(xué)生對(duì)這個(gè)自然常識(shí)能更加了解。
【關(guān)鍵詞】電子通訊產(chǎn)品 ESD 防護(hù)設(shè)計(jì) 方法
電子通訊產(chǎn)品ESD防護(hù)設(shè)計(jì)是通訊企業(yè)所面臨的重要難題，其不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量性能，還會(huì)給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。由于ESD問(wèn)題涉及很多領(lǐng)域，它不但影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率，還影響材料供應(yīng)商與產(chǎn)品使用者，使得ESD問(wèn)題控制難度增大。因此，針對(duì)ESD靜電釋放帶來(lái)的影響，對(duì)電子通訊產(chǎn)品進(jìn)行ESD防護(hù)設(shè)計(jì)，并采取有效的防護(hù)方法，避免產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及使用過(guò)程中帶來(lái)不必要的麻煩和損失。
一、ESD對(duì)電子通訊產(chǎn)品造成的危害
（一）元器件損壞
因摩擦或人體釋放靜電而產(chǎn)生電流，對(duì)電子產(chǎn)品內(nèi)部元器件造成電磁干擾，使得電子元件接受信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而影響電子元器件正常運(yùn)行，一般情況下，經(jīng)常會(huì)發(fā)生死機(jī)、黑屏等現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)靜電釋放后產(chǎn)生電流，周?chē)姶艌?chǎng)發(fā)生變化，致使電子產(chǎn)品運(yùn)行效率降低，進(jìn)而導(dǎo)致電子產(chǎn)品失效。發(fā)生這種情況很難檢測(cè)出電子元器件的損壞程度，因而造成非常大的損失。
（二）錯(cuò)誤的信息
ESD能夠產(chǎn)生靜電電流，雖然其干擾范圍不大，但是在生活中無(wú)處不在。尤其通信技術(shù)日益發(fā)達(dá)，人人手中都有通訊產(chǎn)品，這也使得靜電釋放對(duì)電子產(chǎn)品的影響范圍增大。通過(guò)多次試驗(yàn)檢測(cè)能夠了解到ESD是一種脈沖干擾，當(dāng)靜電釋放對(duì)周?chē)娮赢a(chǎn)品造成影響時(shí)，其內(nèi)部系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的信息，致使內(nèi)部系統(tǒng)癱瘓。
（三）靜電可吸附微粒物
在生活中，我們?cè)谑犷^發(fā)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)釋放靜電，使得梳子將頭發(fā)吸附起來(lái)，這是最為常見(jiàn)的一種摩擦產(chǎn)生靜電的現(xiàn)象。當(dāng)空氣中微粒物被靜電電荷吸附時(shí)，電子產(chǎn)品內(nèi)部將受到污染，降低了電子產(chǎn)品運(yùn)行效率，長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)這種狀況，就會(huì)造成電子產(chǎn)品內(nèi)部器件發(fā)生故障。
二、電子通訊產(chǎn)品ESD防護(hù)設(shè)計(jì)中需注意的事項(xiàng)
要控制ESD不發(fā)生是不可能的，因此，在進(jìn)行電子通訊產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)ESD防護(hù)設(shè)計(jì)給予足夠的重視，設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重元器件的有效防護(hù)，在生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程中也要進(jìn)行有效防護(hù)。以下將對(duì)電子產(chǎn)品ESD防護(hù)設(shè)計(jì)所要注意的問(wèn)題進(jìn)行分析。
（一）確定防護(hù)等級(jí)
ESD防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循相應(yīng)的等級(jí)原則，這是做好防護(hù)工作的基礎(chǔ)。一般情況下ESD防護(hù)方案執(zhí)行等級(jí)分為基礎(chǔ)防護(hù)和全面防護(hù)?；A(chǔ)防護(hù)是對(duì)有傳導(dǎo)性的工作面進(jìn)行接地處理，可以采用聚乙烯進(jìn)行保護(hù)包裝。全面防護(hù)是對(duì)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝以及運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行有效的防護(hù)，確保防護(hù)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足防護(hù)效果。防護(hù)等級(jí)應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定設(shè)置。
（二）管理控制ESD問(wèn)題
要做好ESD防護(hù)方案，就必須對(duì)易發(fā)生ESD的部位進(jìn)行有效的管理和控制，要指派專(zhuān)門(mén)的防護(hù)管理員對(duì)整個(gè)防護(hù)方案進(jìn)行審核和驗(yàn)收，保證防護(hù)方案的可行性與可靠性。
（三） 有針對(duì)性防護(hù)
在進(jìn)行電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前，就應(yīng)該考慮ESD防護(hù)設(shè)計(jì)，避免ESD問(wèn)題對(duì)后期的開(kāi)發(fā)使用造成影響，起到降低研發(fā)周期和成本的作用。在確定電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后，要對(duì)ESD防護(hù)進(jìn)行重新考慮，避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中以及設(shè)計(jì)完成后沒(méi)有做好相應(yīng)的防護(hù)措施，帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。盡量避免生產(chǎn)階段出現(xiàn)變更設(shè)計(jì)，不然會(huì)影響ESD的防護(hù)效果。
三、設(shè)計(jì)方法
（一）防護(hù)等級(jí)的確定
電子通訊產(chǎn)品防護(hù)設(shè)計(jì)要綜合考慮各方面的因素，避免防護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)漏洞，對(duì)電子產(chǎn)品的每一個(gè)元器件以及所有裝置，都要運(yùn)用抗ESD的對(duì)策。隨著人們對(duì)ESD防護(hù)的要求不斷提高，企業(yè)要制定有效的防護(hù)等級(jí)，當(dāng)各項(xiàng)防護(hù)操作步驟完成之后，要對(duì)防護(hù)效果進(jìn)行有效的檢測(cè)，避免防護(hù)效果得不到保障，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
（二）數(shù)據(jù)獲取的有效性
要實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品數(shù)據(jù)獲取的有效性，就需要提高產(chǎn)品裝置的可靠性。HBM分類(lèi)數(shù)據(jù)無(wú)法與ESD的防護(hù)對(duì)策相聯(lián)系，主要是因?yàn)檫@些裝置只有在HBM測(cè)試中才能進(jìn)行分類(lèi)，而對(duì)于ESD防護(hù)對(duì)策沒(méi)有給予充分的考慮。采用新的測(cè)試方法、數(shù)據(jù)分析方法在電子產(chǎn)品ESD防護(hù)設(shè)計(jì)中，能夠避免電子產(chǎn)品在數(shù)據(jù)信息獲取上受到ESD的影響，獲取更加有效的數(shù)據(jù)信息。
（三）裝置監(jiān)控
對(duì)電子通訊產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)控，能夠提高電子通訊產(chǎn)品內(nèi)部系統(tǒng)的可靠性，監(jiān)控設(shè)備的主要檢查內(nèi)容包括：接地線(xiàn)的完整性、工作面的接地情況以及生產(chǎn)包裝過(guò)程中接地腕帶是否有效佩帶等。如果工作時(shí)使用到電離設(shè)備，就必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，避免造成設(shè)備出現(xiàn)故障，影響正常工作。同時(shí)，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生離子，在不滿(mǎn)足平衡狀態(tài)的情況下，會(huì)形成一種特殊的靜電流，進(jìn)而給電子通訊產(chǎn)品ESD防護(hù)效果造成影響。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，ESD問(wèn)題涉及很多領(lǐng)域，對(duì)電子通訊產(chǎn)品造成的影響非常大。另外，電子通訊產(chǎn)品ESD防護(hù)設(shè)計(jì)涉及很多方面，無(wú)法有效保證電子產(chǎn)品不受ESD問(wèn)題的影響。因此，在實(shí)際防護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)提高防護(hù)等級(jí)，對(duì)電子通訊產(chǎn)品進(jìn)行全面的ESD防護(hù)設(shè)計(jì)；結(jié)合電子通訊產(chǎn)品內(nèi)部系統(tǒng)的實(shí)際情況，制定良好的ESD防護(hù)方案，并且從電子通訊產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝以及運(yùn)輸?shù)冉嵌?，提供全程ESD防護(hù)控制措施，這樣才能對(duì)電子通訊產(chǎn)品實(shí)施有效的防護(hù)，真正提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量性能。
參考文獻(xiàn)：
