中心議題：

• 物體帶電的原理
• 物體帶電量的計算方法
• 電場感應、電場幹擾的產生原理
• MOS電路易被靜電擊穿的原因
• 保存IC時的防靜電方法

物體帶電與電場感應
congyuanlishangshuo，jueduibudaidiandewutishibucunzaide，renhewutidouhuibuzhibujiaodijiuhuidaishangdian。meizhongwuzhidouyouyigedaibiaozijixingzhideweineng，liangzhongbutongxingzhidewutikaojinzaiyiqijiuhuichansheng“接點電位差”。當兩種不同性質的物體接觸在一起時，這兩種物質在其體內就要對電荷進行重新分布，使物體保持電中性，例如：P型半導體與N型半導體互相接觸，在兩物體的交界處就會產生PN結，在PN結內部會產生一個空間電荷區，這個空間電荷區的產生，必然要進一步使P型半導體和N型半導體——兩個物體的內部都要對電荷進行重新分布。這時，如果再把兩個物體分開
，兩個物體都將會帶電，一個帶正電，另一個帶負電。
wutidaidian，xiangdangyuzishendeweinengzengjiahuojiangdile
，ruodaidianwutizaiciyuqitabutongxingzhidedaidianwutijiechuhouyoufenkai，liangdaidianwutiyouhuidaishanggengduodedianhe，ji：位能在不斷增加或降低，靜電感應發電機就是根據這個原理製造的。

在zai兩liang個ge用yong有you機ji玻bo璃li材cai料liao做zuo成cheng的de輪lun子zi上shang
，按an等deng分fen距ju離li把ba兩liang種zhong不bu同tong性xing質zhi的de條tiao狀zhuang金jin屬shu片pian
，分fen別bie鑲xiang在zai兩liang個ge有you機ji玻bo璃li輪lun子zi某mou一yi則ze的de表biao麵mian之zhi中zhong，相xiang當dang於yu金jin屬shu片pian一yi麵mian絕jue緣yuan

，一yi麵mian暴bao露lu。然ran後hou
，把ba兩liang個ge鑲xiang有you條tiao狀zhuang金jin屬shu片pian的de有you機ji玻bo璃li輪lun子zi的de絕jue緣yuan麵mian互hu相xiang靠kao在zai一yi起qi，並bing按an相xiang反fan方fang向xiang轉zhuan動dong，兩liang個ge輪lun子zi上shang不bu同tong性xing質zhi金jin屬shu片pian將jiang互hu相xiang感gan應ying帶dai電dian
，同tong時shi也ye使shi兩liang個ge有you機ji玻bo璃li輪lun子zi局ju部bu極ji化hua帶dai電dian，兩liang個ge有you機ji玻bo璃li輪lun子zi上shang的de金jin屬shu片pian每mei對dui上shang一yi次ci，通tong過guo靜jing電dian感gan應ying

，一yi個ge金jin屬shu片pian的de電dian位wei會hui繼ji續xu升sheng高gao，而er另ling一yi個ge卻que要yao降jiang低di。這zhe樣yang，兩liang邊bian金jin屬shu片pian上shang積ji累lei的de電dian荷he將jiang越yue來lai越yue多duo，最zui後hou，可ke以yi分fen別bie用yong兩liang個ge金jin屬shu毛mao刷shua把ba金jin屬shu片pian上shang積ji累lei的de電dian荷he收shou集ji到dao萊lai頓dun瓶ping中zhong（用玻璃瓶做成的電容器），當萊頓瓶中積累的電荷達到一定的數量後
，即：電壓超過某個值後，萊頓瓶的兩個電極開始放電，並產生火光及響聲。

圖3是一個讓物體產生高壓電的原理圖
，在水龍頭的下麵安放一個用金屬薄片製作的圓圈（用金屬罐頭盒改製）
，金(jin)屬(shu)圓(yuan)圈(quan)必(bi)須(xu)要(yao)與(yu)周(zhou)圍(wei)絕(jue)緣(yuan)，然(ran)後(hou)讓(rang)水(shui)龍(long)頭(tou)流(liu)出(chu)的(de)水(shui)正(zheng)好(hao)從(cong)金(jin)屬(shu)圓(yuan)圈(quan)的(de)中(zhong)央(yang)穿(chuan)過(guo)，金(jin)屬(shu)圓(yuan)圈(quan)很(hen)快(kuai)就(jiu)會(hui)帶(dai)電(dian)，並(bing)且(qie)電(dian)壓(ya)非(fei)常(chang)高(gao)
，一(yi)般(ban)可(ke)達(da)一(yi)萬(wan)伏(fu)以(yi)上(shang)。用(yong)試(shi)電(dian)筆(bi)做(zuo)試(shi)驗(yan)時(shi)，當(dang)試(shi)電(dian)筆(bi)離(li)金(jin)屬(shu)圓(yuan)圈(quan)還(hai)很(hen)遠(yuan)的(de)地(di)方(fang)
，就(jiu)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)試(shi)電(dian)筆(bi)被(bei)點(dian)亮(liang)，甚(shen)至(zhi)拿(na)一(yi)個(ge)小(xiao)熒光燈靠近
，也可以看得到熒光燈微亮。這說明電壓非常高，但對人體不存在被觸電的危險，因為金屬圓圈的電容量很小，存儲的能量有限。

這個原理與摩擦發電的原理是很接近的，首先是水與周圍空氣生產摩擦使空氣帶電（空氣被電離成正
、負離子，由於正離子比較重，很容易被水帶走），然ran後hou帶dai電dian空kong氣qi會hui感gan應ying金jin屬shu圓yuan圈quan帶dai電dian，或huo負fu離li子zi直zhi接jie與yu金jin屬shu圓yuan圈quan接jie觸chu，使shi金jin屬shu圓yuan圈quan帶dai負fu電dian。我wo們men也ye會hui發fa現xian，在zai大da瀑pu布bu附fu近jin的de空kong氣qi中zhong負fu離li子zi的de濃nong度du非fei常chang高gao，或huo下xia暴bao雨yu的de時shi候hou，空kong氣qi中zhong負fu離li子zi的de濃nong度du也ye很hen高gao，主zhu要yao原yuan因yin就jiu是shi速su度du極ji高gao的de流liu水shui或huo雨yu滴di會hui讓rang空kong氣qi產chan生sheng電dian離li帶dai電dian。

冬(dong)天(tian)人(ren)們(men)走(zou)在(zai)地(di)毯(tan)上(shang)也(ye)經(jing)常(chang)會(hui)發(fa)現(xian)
，當(dang)手(shou)突(tu)然(ran)碰(peng)到(dao)樓(lou)梯(ti)金(jin)屬(shu)扶(fu)手(shou)的(de)時(shi)候(hou)，會(hui)感(gan)到(dao)手(shou)被(bei)麻(ma)電(dian)
，這(zhe)也(ye)是(shi)因(yin)為(wei)人(ren)體(ti)穿(chuan)的(de)皮(pi)鞋(xie)與(yu)地(di)毯(tan)摩(mo)擦(ca)產(chan)生(sheng)帶(dai)電(dian)，然(ran)後(hou)傳(chuan)到(dao)人(ren)的(de)身(shen)體(ti)上(shang)。其(qi)實(shi)人(ren)體(ti)帶(dai)電(dian)一(yi)般(ban)自(zi)己(ji)是(shi)沒(mei)有(you)感(gan)覺(jiao)的(de)，哪(na)怕(pa)人(ren)體(ti)帶(dai)上(shang)幾(ji)萬(wan)伏(fu)的(de)電(dian)壓(ya)
，一(yi)般(ban)人(ren)體(ti)也(ye)沒(mei)有(you)感(gan)覺(jiao)，隻(zhi)有(you)帶(dai)電(dian)人(ren)體(ti)與(yu)其(qi)它(ta)物(wu)體(ti)接(jie)觸(chu)產(chan)生(sheng)放(fang)電(dian)時(shi)才(cai)會(hui)感(gan)覺(jiao)麻(ma)電(dian)。例(li)如(ru)：在冬天沒有燈光的夜裏，人們脫尼龍衫或毛線衣的時候，會發現衣服之間有藍色火光，並且還伴隨著啪、啪、啪的放電聲
，這證明衣服已經帶上非常高的電壓。
帶電物體是具有能量的，即：電場具有能量。帶電體的能量為：
（6）
上式中

，C為帶電體的電容
，U為(wei)帶(dai)電(dian)體(ti)的(de)電(dian)位(wei)。帶(dai)電(dian)體(ti)的(de)能(neng)量(liang)屬(shu)於(yu)位(wei)能(neng)
，當(dang)要(yao)計(ji)算(suan)帶(dai)電(dian)體(ti)的(de)能(neng)量(liang)的(de)時(shi)候(hou)，必(bi)須(xu)指(zhi)出(chu)參(can)考(kao)點(dian)
，如(ru)果(guo)不(bu)特(te)別(bie)指(zhi)出(chu)，一(yi)般(ban)都(dou)把(ba)地(di)球(qiu)作(zuo)為(wei)參(can)考(kao)點(dian)
，或(huo)把(ba)無(wu)限(xian)遠(yuan)處(chu)作(zuo)為(wei)參(can)考(kao)點(dian)，即(ji)：把ba地di球qiu作zuo為wei零ling電dian位wei
，或huo把ba無wu限xian遠yuan處chu作zuo為wei零ling電dian位wei。把ba地di球qiu作zuo為wei零ling電dian位wei比bi較jiao方fang便bian，因yin為wei，我wo們men所suo使shi用yong的de一yi切qie物wu體ti都dou是shi來lai自zi地di球qiu，無wu論lun你ni怎zen樣yang對dui它ta加jia工gong或huo運yun作zuo，新xin產chan生sheng的de電dian荷he總zong是shi在zai原yuan有you電dian荷he的de基ji礎chu上shang進jin行xing疊die加jia，所suo以yi不bu需xu要yao再zai用yong過guo問wen物wu體ti原yuan來lai帶dai的de電dian荷he是shi多duo少shao。帶dai電dian物wu體ti的de電dian容rong由you下xia式shi求qiu得de：
（7）
上式中
，電容C的單位為法拉，ε為介電常數（在真空中為1），S為帶電物體與參照物體之間電力線互相照射的麵積（與電場垂直，單位米2），在國際單位製中k = 9×109牛頓•米2/庫侖2，d為帶電物體到參照物的有效距離（單位米）。
shijishangdianchangganrao
，huodianchangganying，doushitongguodianrongdegongzuoyuanlijinxingde
，dianchangduidianzishebeizhongqitadianludeganrao，budanyudianchangqiangduyouguan，haiyubeiganraodianlucankaodiandeweizhiyouguan，yijidaidianwutidedianrongliangyouguan。ruguoyaojingquejisuanmoudaidiantiduiqitawutichanshengdedianganying
，jiubixushuliandiyingyong（6）式和（7）shilaijisuangegewutizhijiandedianrong。tongyigedaidiantixiangduibutongdeqitawuti，yinweixiangduiweizhiyijidianchangqiangdubutong，qidianrongliangyebutong。zhidaoledianrongrongliangjiukeyijisuandianrongdechongfangdianguocheng，congerkeyiqiuchudianya、電流、功率等各種參數。



圖4是帶電物體對其它物體產生感應的原理圖。圖4中，A是帶電物體，其電位為U0
，E表示電場強度或電場力線，Q0為其帶電量
；帶電物體A對物體B和物體C均會產生電場感應
，U1和U2分別為物體B和物體C被物體A感應產生的對地電位

；Q1和Q2分別為物體B和物體C被物體A感應產生的電荷量。帶電物體A的電荷Q0越多，其電位U0就越高，並且其對物體B或物體C產生感應影響的力度就越大。
因此，我們可以用電容來定義電荷與感應電壓的關係
，即：用電容表示單位電壓感應產生的電量：
（8）
上式中，電容C的單位為法拉，電荷Q的單位為庫侖，電壓V的單位為伏特。
設：物體B和物體C沒受帶電物體A感應之前，所帶電荷以及對地電位均為零
，則：電荷Q1和Q2，電壓U1和U2都是由於帶電物體A對物體B和物體C感應產生的電荷和電壓
；U0越高，感應產生的U1和U2對地電位就越高
，以及電荷Q1和Q2就越多
，由此可求得：



上式中，V1 = U0 – U1 
，V2 = U0 – U2 ，C1和C2分別表示帶電物體A對物體B和物體C產生電場感應互相影響的力度
，電容容量越大，表示兩者產生電場感應互相影響力度就越大。因此
，這裏我們還可以把（8）、（9）、（10）式中的電容C定義為電荷感應係數，與磁感應中的互感係數（或磁感應係數）M相互對應。由此可知，電容C不但可以表示一個帶電物體存儲電荷的多少，而且可以表示帶電物體對其它物體產生影響的力度。

在電子設備中，由於MOS電路的阻抗很大，而其電容非常小，因此
，隻要帶電體產生很小能量的電荷轉移，或靜電感應，就能把MOS電路擊穿。因此
，在生產或調試含MOS電dian路lu的de電dian子zi設she備bei的de時shi候hou，要yao注zhu意yi靜jing電dian感gan應ying和he工gong作zuo人ren員yuan的de身shen體ti不bu能neng帶dai電dian。在zai沒mei有you采cai取qu任ren何he措cuo施shi的de情qing況kuang下xia，人ren體ti一yi般ban都dou帶dai有you幾ji十shi伏fu甚shen至zhi數shu百bai伏fu的de靜jing電dian電dian壓ya，當dang人ren手shou觸chu及ji還hai沒mei有you接jie入ru電dian路lu中zhong的deIC時
，很容易會把IC擊穿。對還沒有使用的IC保存或者包裝也要注意靜電感應，最好把IC保存在金屬盒或具有防止靜電感應的塑料盒內。防靜電感應塑料一般都是在塑料中混入導電物質。