Otto modi in cui viene generata l'elettricità statica
L'elettricità statica è caratterizzata da alta tensione, bassa corrente e breve durata. Il danno da guasto dei componenti causato da scariche elettrostatiche è il pericolo elettrostatico più comune e grave nell'industria elettronica e si divide in guasto grave e guasto debole. Il guasto grave provoca guasto dielettrico, esaurimento o guasto permanente dei componenti in un singolo evento. Il guasto lieve provoca un degrado delle prestazioni o un calo dei parametri dei componenti, difficile da rilevare prima che il prodotto lasci la fabbrica, creando potenziali pericoli. L'elettricità statica viene generata nei seguenti modi, che verranno introdotti di seguito per evitare situazioni in cui l'elettricità statica è il colpevole.
1. Carica di separazione per attrito da contatto-Quando due oggetti diversi entrano in contatto e si sfregano l'uno contro l'altro, generano quantità uguali di cariche opposte. Questo tipo di ricarica è ampiamente diffuso in vari settori e nella vita quotidiana.
2. Carica per induzione elettrostatica-Quando un oggetto neutro si avvicina a un oggetto carico o un oggetto carico si avvicina a un oggetto neutro, a causa del campo elettrico dell'oggetto carico, l'oggetto neutro sviluppa una carica di polarità opposta all'estremità più vicina all'oggetto carico e una carica della stessa polarità all'estremità più lontana. Questo tipo di ricarica è abbastanza comune.
3. Ricarica per induzione elettromagnetica-La moderna energia elettrica industriale e quotidiana e l'elettricità per l'illuminazione utilizzano tutte il principio della generazione di energia per induzione elettromagnetica. Le applicazioni della tecnologia elettrostatica utilizzano anche il principio della generazione di energia a induzione elettromagnetica per convertire l'elettricità a bassa-tensione in elettricità ad alta-tensione.
4. Caricamento dell'aria mediante ionizzazione delle radiazioni-L'aria e gli isolanti, quando irradiati da isotopi e raggi radioattivi, causeranno la ionizzazione e la carica delle molecole neutre.
5. Caricamento tramite cambiamenti nei tre stati della materia-L'acqua è un buon conduttore. Al di sotto dei 4 gradi l'acqua passa da liquida a solida. Quando congela, il ghiaccio si carica. L'acqua liquida si trasforma in vapore acqueo, anch'esso carico. Anche il vapore acqueo, quando sale e si condensa in goccioline d'acqua, neve o grandine, viene caricato elettricamente.
6. Elettrificazione con scissione molecolare-La deformazione, la rottura e la frattura di un oggetto causano la scissione delle molecole neutre e la loro carica. A volte possono verificarsi scintille anche al momento di una rottura improvvisa.
7. Elettrificazione della polarizzazione-In un campo elettrico, le cariche positive e negative di alcuni dielettrici non carichi si sposteranno leggermente in direzioni opposte sotto l'influenza della forza del campo elettrico. Per la maggior parte delle molecole polarizzabili, i loro dipoli devono allinearsi in una direzione specifica, risultando in una estremità caricata negativamente e nell'altra carica positivamente. Questo è comunemente noto come polarizzazione dielettrica. Alcuni dielettrici si polarizzano quando viene applicata una certa pressione e i loro momenti di dipolo si inclinano quando viene applicato un campo elettrico. Il primo è l'effetto piezoelettrico e il secondo è l'effetto di riscaldamento piezoelettrico, noto collettivamente come polarizzazione piezoelettrica. Alcuni dielettrici mantengono permanentemente la loro polarizzazione anche in assenza di un campo elettrico esterno, creando un campo elettrico attorno a loro; tali oggetti sono chiamati elettrete. Gli elettrete, a seconda dei metodi di fabbricazione, possono essere classificati in elettrete termici, elettrete elettrici, elettrete ottici, elettrete radioattivi ed elettrete elettromagnetici.
8. Emissione di campo: in qualsiasi campo elettrico, una particella diventa un dipolo elettrico. Se l'intensità del campo elettrico è molto elevata, gli elettroni nella particella possono essere estratti dall'estremità negativa dall'elevato campo elettrico, un fenomeno chiamato emissione di campo elettronico. In alternativa, gli ioni positivi nella particella possono essere estratti dall'estremità positiva, un fenomeno chiamato emissione di campo terminale positivo. Questo metodo può essere utilizzato per ottenere un gran numero di elettroni in breve tempo. I sistemi di impulsi a emissione di campo elettronico possono essere utilizzati per brevi impulsi di raggi X-e per l'esposizione nella fotografia ad alta-velocità.