带静电的人触摸电容器极板会发生什么？

只看该作者 · 2017-6-2 17:24

本帖最后由 eyuge2 于 2017-6-2 17:27 编辑

先假设人体带的静电为正电荷，有一个电容器不是带电的（两个极板上的电荷量皆为0）

人不经意间触摸了一下电容的一个极板，人体上的部分电荷转移到了电容的一个极板上。由于另外一个
极板悬空，依旧不带电荷。

这个过程是不能用电路的观点来解释的。因为流入电容器与流出电容器的电流不相等，不符合电路的集总规则。
说这个过程是给电容充电，欠妥！

大家怎么看？

2万 · 2017-6-2 17:58

大概其是这样的：

2万 · 2017-6-2 18:02

LZ：

虽然给了你一个“大概其”，但还是得跟你说，“电路”是不能表达这些东西的。

你还得看《电磁学》....

3万 · 2017-6-2 18:04

楼主不妨换个问题考虑：
有一个孤立带电导体，例如丝线悬挂起来的球。人站在绝缘板上碰触了一下此导体，导体上原有电荷将如何分布？人体接地，导体上原有电荷又将如何分布？

只看该作者 · 2017-6-2 20:05

HWM 发表于 2017-6-2 17:58
大概其是这样的：

如果上极板的电荷做够多，以至于电场强度超过了介质的耐受程度，介质是否会发生击穿？

只看该作者 · 2017-6-2 20:07

maychang 发表于 2017-6-2 18:04
楼主不妨换个问题考虑：
有一个孤立带电导体，例如丝线悬挂起来的球。人站在绝缘板上碰触了一下此导体，导 ...

如果人体与大地绝缘，电荷将球与人体之间重新分布。

如果不绝缘，球上的电荷将流入大地。

1万 · 2017-6-2 20:25

纯数学的电容。

谢谢大家！

2个极板大小一样形状相同。

如果2个极板的形状不同。

那么那个C的计算公式就失效了。

即使所有的EMC工作者的老师O什么ta之类的。

也是把一根导线对于大地的电容C称为C的。

然而这并没有纯数学的定义。

纯数学的电容的2个极板的面积一样大小形状相同。

但是一个导线对于大地的电容C。

从何谈起啊？

再次感谢大家！

1万 · 2017-6-2 20:44

其实静电问题不属于电容的问题。

谢谢大家！

把静电荷电容混为一谈。

是教科书的受害者及教科书干的。

摩擦起电的原理从来就没有被解释过。

而仅仅就是承认现实罢了！

那么如今。

本大师的教导再次照亮了科学技术的发展道路，即：摩擦起电的原理就是PN结的原理。

静电对于AC220V的电子设备来说。

其实并没有影响。

因为水涨船高的原故。

但是一个i没有上电工作的电子设备。

不能带有静电。

因为静电属于初始电压。

好在电子设备通过外壳接地。

那么静电也很难产生。

然而问题就是静电是绝缘体的特性。

这才是最容易被教科书的受害者们所意想不到的。

国产教科书的受害者们认为：绝缘体不可能有电，

然而绝缘体才会有静电。

例如过去的商场购物。

商场会免费赠送塑料袋。

然而本大师教导你们说：扛着红旗的其实是反红旗的。

这些塑料袋经常带电。

何以见得？

因为经常粘在人身上。

因此其肯定带有静电。

并没有一个电池给塑料袋充电。

而是这个塑料袋在生产的时候就带电了。

或其塑料袋的制作材料就是一个Ｎ型或Ｐ型的半导体性质的材料。

那么人体不可能总是电中性。

人体或多或少带有电荷。

至少化纤类的衣服就可以与塑料袋生成ＰＮ结。

即化纤衣服为Ｐ型半导体性质的　，而塑料袋是Ｎ型半导体性质的。

２者接触就产生了ＰＮ结。

这是因为塑料袋和化纤衣服接触后，电荷移动，从而产生了“空间电荷区”。

这个空间电荷区是极性相反的电荷。

从而化纤衣服与塑料袋互相吸引从而粘在一起。

因为化纤类衣服中的多子为正电荷。

而塑料袋的多子为负电荷。

塑料袋中多子因为多所以浓度高。

而化纤衣服的多子因为多所以浓度高。

浓度高的多子向浓度低的扩散。

这种扩散也可以理解为电荷的重新分布。

总之。

这２种不同的多子的扩散和飘逸的结果就是。

均匀充满了化纤衣服和塑料袋。

然而一旦多子都在２者内部均匀分布。

那么空间电荷层就必然带电了。

因为在２者没有接触的时候。

２者各自的多子都是均匀分布在各自表面。

从而呈现电中性。

而一旦多子们互相重新分布。

那么空间电荷区就必然带电了。

就像２个电容极板的不同极性电荷短路在了一起。

再次感谢大家！　

1万 · 2017-6-2 20:52

一旦ＰＮ结生成。

谢谢大家！

ＰＮ结也是电荷的重新的均匀分布现象。

与那个“静电球导致了头发爆炸形状”的原理一样。

不同的就是ＰＮ接形成了一个反电容。

如果强行分开ＰＮ结。

或把化纤类衣服与塑料袋（过去商场免费赠送的那种塑料袋）。

而不是扛着红旗反红旗的收费的塑料袋。

强行分开。

那么化纤和塑料袋分别都带有不同极性的电荷，而且绝对值还大小一样。

那么当带有化纤衣服的人类。

四处游荡的时候。

起就是一个行走的静电发生器。

再次感谢大家！　

1万 · 2017-6-2 20:58

一旦人体这个行走的静电发生器。

谢谢大家！

接触ＣＭＯＳ电路。

那么与ＣＭＯＳ的绝缘封装材料的这个绝缘体形成了ＰＮ结。

一旦手离开ＣＭＯＳ。

那么ＣＭＯＳ就带有静电了。　

这个静电可以给CMOS电路中的电容性质的电路充电。

从而这个CMOS电路在上电之前就带有了初始电压。

这可以导致Vgs的电压很高从而导致上电即烧毁的现象。

对于三极管的电路来说。

因为三极管的Vbe天生具备TVS的特性，其电压不可能超过2V，故而总是安全的。

而且BE之间还有电阻，那么即使电容的电荷也可以放电。

从而三极管电路总是不会受到静电的影响。

但是即使如此三极管电路也不应该有静电。

再次感谢大家！

1万 · 2017-6-2 21:26

e2的这个问题绝对是世界性悬而未决的问题，幸亏有大shi。

只看该作者 · 2017-6-2 22:25

本帖最后由 eyuge2 于 2017-6-2 22:26 编辑

"替HWM回复一句：有可能击穿。电容量越小越容易击穿。"

1.如果带静电的人触摸了MOS管的G极（其它脚悬空），导致击穿是不是也可以用这个模型解释?

2.网上找到一张图

这个人对芯片的一个脚放电，同时芯片还有其他脚接地。这种情形芯片会被损坏。
但是即使芯片的脚不接地，同样也会损坏，对吗？

1万 · 2017-6-2 22:59

eyuge2 发表于 2017-6-2 22:25
"替HWM回复一句：有可能击穿。电容量越小越容易击穿。"

1.如果带静电的人触摸了MOS管的G极（其它脚悬空） ...

Well.

大地不可能只有4个电荷。

谢谢大家1

人体也不可能只有4个电荷。

即使4个电荷在大地。

也依然如同4滴水进入大海一样。

因此。

不能使用电路模型来描述静电问题。

Well。

静电就像天上掉下来的馅饼。

人体就这么自然而然地带电了。

这个带有电荷的人接触接地的金属就会急速的“电荷重新分布”。

其实就是身体的电荷流入了大地的意思。

人体和大地不是电容极板的关系。

带电的人。

如果接触一对电容极板。

那么人离开之后。

这个电容也就被充电了。

就是人体的电荷有很多流入了金属板同时感应另一个金属板。

也就是说带电的人可以给电容充电。

这个也可以解释CMOS的静电问题。

一旦CMOS的GS电容被静电所充电。

那么高于20V在上电后就烧毁。

再次感谢大家！

只看该作者 · 2017-6-2 22:59

即使没有外界物体触碰，一些电容在空气中存放也会有电子偏移现象。
击穿未必会损坏器件，要看击穿类型。

只看该作者 · 2017-6-3 09:16

本帖最后由 eyuge2 于 2017-6-3 09:25 编辑

摸摸发表于 2017-6-2 22:59
即使没有外界物体触碰，一些电容在空气中存放也会有电子偏移现象。
击穿未必会损坏器件，要看击穿类型。 ...

如果是MOS管，G极与衬底之间的绝缘层击穿肯定是坏了。

但是如果GS间并有ESD保护二极管，首先击穿的是二极管。

ESD二极管发生钳位的时候，就是需要工作在击穿状态，即使击穿了也没有事。

你讲的是不是这个意思？

1万 · 2017-6-3 09:33

eyuge2 发表于 2017-6-3 09:16
如果是MOS管，G极与衬底之间的绝缘层击穿肯定是坏了。

但是如果GS间并有ESD保护二极管，首先击穿的是二极 ...

电压击穿，功率击穿，一个损坏结构，一个不损坏结构。同样是击穿，还得看击穿能量。这种特性可以在电路设计中被利用，我的产品中用过。

只看该作者 · 2017-6-3 10:13

shalixi 发表于 2017-6-3 09:33
电压击穿，功率击穿，一个损坏结构，一个不损坏结构。同样是击穿，还得看击穿能量。这种特性可以在电路设 ...

击穿我不太懂，只是有个概念。
电场的场强太大，将绝缘材料中比较稳定的电子给强行推动起来，使得绝缘材料不绝缘了。

3万 · 2017-6-3 12:19

eyuge2 发表于 2017-6-3 10:13
击穿我不太懂，只是有个概念。
电场的场强太大，将绝缘材料中比较稳定的电子给强行推动起来，使得绝缘材 ...

“电场的场强太大，将绝缘材料中比较稳定的电子给强行推动起来，使得绝缘材料不绝缘了”
气体和绝缘液体被击穿，电流相当大。但电流减小后，气体或者绝缘液体仍然能够恢复到绝缘状态，因为气体和液体没有什么结构可言，也就谈不到结构破坏。
16楼所说，可能是指PN结被击穿。

1万 · 2017-6-3 12:38

maychang 发表于 2017-6-3 12:19
“电场的场强太大，将绝缘材料中比较稳定的电子给强行推动起来，使得绝缘材料不绝缘了”
气体和绝缘液体 ...

用过单向可控硅里击穿没有坏的这个特点。

只看该作者 · 2017-6-3 12:52

哦daSHI的回复真是夺目

带静电的人触摸电容器极板会发生什么？

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