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不知道諸位是否有過(guò)這樣的經(jīng)歷，當(dāng)你用手去觸摸一個(gè)金屬物體的時(shí)候，手感到猛的麻了一下。對(duì)，是靜電。試想一下，要是當(dāng)時(shí)您觸摸的不是其他的東西，而是您的CPU, 內(nèi)存或者是硬盤什么的，呵呵，怎么樣, 不止是手麻了一下吧？ |
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靜電在我們的生活中可以說(shuō)是無(wú)處不在。其實(shí)早在公元前600 年，希臘的Thales 就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并記載了靜電，只不過(guò)在那個(gè)時(shí)候人們稱之為“ 鬼火” 罷了。隨著時(shí)間的推移，現(xiàn)在，人們進(jìn)入了一個(gè)數(shù)字化的世界里，各式各樣的電子設(shè)備充斥在各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在PC 高度普及的今天。我們知道，計(jì)算機(jī)包含有大量的微功耗、低電平、高集成度、高電磁靈敏度的電路和元器件，所以，計(jì)算機(jī)是最容易受到靜電危害的電子設(shè)備之一。 |
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在討論靜電對(duì)計(jì)算機(jī)的危害之前，筆者認(rèn)為有必要對(duì)靜電的起電機(jī)理做一下簡(jiǎn)單的陳述。物體的靜電帶電現(xiàn)象也叫靜電起電，按照伏特—— 赫姆霍茲假說(shuō)，可以把靜電起電機(jī)理分為接觸、分離、摩擦三個(gè)過(guò)程。而我們?nèi)粘Ｉ钪兴鲆?jiàn)的靜電現(xiàn)象也絕大多數(shù)是固體與固體的接觸——分離起電。它的起電理論主要是指固體與固體之間的接觸—— 分離起電機(jī)理，就是指兩種不同的固體緊密接觸、分離以后，將帶上符號(hào)相反、電量相等的電荷，除去固體與固體接觸—— 分離起電外，還有剝離起電、破裂起電、電解起電等等。 |
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計(jì)算機(jī)在使用過(guò)程中能在元器件表面積聚大量的靜電電荷。最典型的就是顯示器在使用過(guò)后用手去觸摸顯示屏幕就會(huì)發(fā)生劇烈的靜電放電現(xiàn)象，這就是顯示器屏幕上的電荷與我們?nèi)梭w上所帶異號(hào)電荷發(fā)生中和時(shí)所產(chǎn)生的靜電放電現(xiàn)象，至于靜電放電的定義，這里就不再敘述，有興趣的讀者可以自行查閱資料。由于靜電放電過(guò)程是電位、電流隨機(jī)瞬間變化的電磁輻射，所以，不管是放電能量較小的電暈放電，還是放電能量較大的火花式放電，都可以產(chǎn)生電磁輻射。而我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)提到計(jì)算機(jī)本身包含有大量的高電磁靈敏度的電路以及元器件，所以，在使用過(guò)程中如果遇到靜電放電現(xiàn)象（ESP ），出現(xiàn)的后果是不可預(yù)測(cè)的。靜電放電現(xiàn)象對(duì)計(jì)算機(jī)的危害可分為硬性損傷和軟性損傷，硬性損傷就是指由于ESP 過(guò)于強(qiáng)烈而導(dǎo)致的如顯卡、CPU 、內(nèi)存等電磁靈敏度很高的元器件被擊穿，從而無(wú)法正常工作甚至徹底報(bào)廢。靜電放電所造成的硬性損傷的破壞程度主要取決于靜電放電的能量及元器件的靜電敏感度，也和危害源與敏感器件之間的能量耦合方式，相互位置有關(guān)。軟性損傷則是指由于靜電放電時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾（其電磁脈沖頻譜可達(dá)Mhz ～Ghz) 造成的存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)錯(cuò)誤、比特?cái)?shù)位移位，從而產(chǎn)生如死機(jī)、非法操作、文件丟失、硬盤壞道產(chǎn)生等隱性錯(cuò)誤，相對(duì)于硬性損傷，它更難被發(fā)現(xiàn)。 |
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如何消除靜電危害是工業(yè)領(lǐng)域十分重要的一個(gè)課題。而為了我們的愛(ài)機(jī)，我們也要努力的消除機(jī)器上的靜電。首先，要消除我們自身的靜電。靜電具有電壓高、電場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn)，在干燥的低溫環(huán)境下對(duì)地絕緣良好的人在脫衣服時(shí)，人體就帶有數(shù)萬(wàn)伏的電壓。有人曾經(jīng)做過(guò)試驗(yàn)，當(dāng)一個(gè)人在覆蓋有PVC 薄膜的椅子上面快速地坐下站立之后，他身體上所帶靜電電壓為18Kv 。這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了計(jì)算機(jī)芯片所能承受的抗靜電放電的耐壓值。特別是當(dāng)人體對(duì)地泄漏電阻越大（如穿絕緣鞋底或地面絕緣）人體靜電越容易積聚，形成較高的人體靜電電位，這時(shí)人體的靜電放電和靜電危害就愈易發(fā)生。消除人體靜電很簡(jiǎn)單，只要用手摸一下大地或與大地相連的導(dǎo)體就可以釋放掉身體上的靜電。而計(jì)算機(jī)上的靜電如何消散？靜電消散的最后結(jié)果是實(shí)現(xiàn)正負(fù)電荷的中和，實(shí)現(xiàn)靜電消散的途徑主要有兩條：一是通過(guò)空氣，使物體上的電荷與大氣中的異號(hào)電荷中和，另一條就是通過(guò)帶電體自身與大地相連的物體的傳導(dǎo)作用使電荷向大地泄漏，與大地中的異號(hào)電荷發(fā)生中和，又稱靜電接地。說(shuō)到這里大家可要注意了，尤其是生活在城市里居住在樓房上的朋友，請(qǐng)看：根據(jù)我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（JXB110-91,GJB2527-95) 和文獻(xiàn)對(duì)靜電接地做了嚴(yán)格的定義：所謂的靜電接地是指物體通過(guò)導(dǎo)電，防靜電材料或其他制品與大地在電氣上可靠連接，確保靜電導(dǎo)體與大地的電位相近。好了，看看你自己所接的地線吧（沒(méi)接的朋友就不用看了）符合國(guó)標(biāo)嗎？其實(shí)在靜電學(xué)上，就是對(duì)靜電接地的方法及用料要求也是有著嚴(yán)格的規(guī)定，譬如規(guī)定接地裝置要有接地體，接地干線和接地支線組成，并對(duì)接地材料的長(zhǎng)度，寬度都有很嚴(yán)格的規(guī)定，但對(duì)于我等DIYer 來(lái)說(shuō)，如果按照那些標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)接地的話，估計(jì)有點(diǎn)兒不太現(xiàn)實(shí)，我們只能因陋就簡(jiǎn)了。一根鐵絲就是我們最好的材料，具體的接地方法我就不在這里重復(fù)了。但是，不管我們?cè)鯓咏拥兀幸稽c(diǎn)是必須要注意的，那就是一定要保證接地體與大地在電氣上是相連的。對(duì)于居住在樓房里的朋友來(lái)說(shuō)，直接把導(dǎo)體引入土壤是不太容易實(shí)現(xiàn)的，我們可以將做為導(dǎo)體的鐵絲等材料接于自來(lái)水管壁上，現(xiàn)在有的樓房還布有專門的接地線，這樣更好。至于暖氣片，則要看它的管道是否與大地相通（筆者所在的樓房的暖氣管道就架在空中）。也可能有的朋友就對(duì)這樣的接法不太放心，比如說(shuō)萬(wàn)一機(jī)器漏了電，或者地線遭了雷擊（不會(huì)這么巧吧？），那我們的愛(ài)機(jī)豈不倒霉透了？那您就在您的地線上面串聯(lián)一只開(kāi)關(guān)好了，想讓靜電消散的時(shí)候只要一扳開(kāi)關(guān)，真正的隨心所欲。 |
