静电手环的原理主要基于以下几种方式:
电晕放电:
当导体带电后,累积的电荷超过一定值(通常为1500V),在电位差的作用下,电荷向空间放电,形成电晕放电。这种放电可以消散一部分静电,从而达到消除静电的目的。
尖端放电:
在曲率半径很小的尖端电极附近,局部电场强度超过气体的电离场强,使气体发生电离和激励,出现电晕放电。这种放电现象也可以用于消除静电。
静电压平衡:
无线防静电手环利用离子间的推挤方式传递静电,通过手环内的导电材料和设计(如收集区、离子交换剂等),将人体静电离子推挤到收集区,并通过与空气中的离子相互作用,达到静电泄放的效果。
接地:
有绳和无绳防静电手环都通过导电材料将人体上的静电荷导入地线,从而减少或消除静电的积累。有绳手环通常通过腕带内的电阻和导线将静电引入大地,而无绳手环则通过接触皮肤或其他导电部分实现静电的泄放。
电荷感应原理:
当人体带电时,通过电荷感应原理,导电板的正反表面分别带有等量异性电荷,形成集肤效应。离子交换剂可以轻易提供被导入的静电离子等量异性电荷予以中和,从而达到静电泄放的效果。
综上所述,静电手环通过多种物理原理(如电晕放电、尖端放电、静电压平衡、接地和电荷感应等)将人体上的静电荷导入地线或通过空气中的离子进行中和,从而减少或消除静电的积累,保护电子元件免受静电损害。