机房静电的产生和防范

人体静电是怎么产生的呢？人体静电有摩擦带电和感应带电两种。人体带电后，静电会有一定的积累和抗散。人体的带电量

式中： I-------单位时间起电量（带电速度）

      R------人体对地电阻

      C------人体对地电容

人体带电电压U=          ，当t趋近∞时，人体带电电压最大值Um=IoR。人体对地的放电电流I=I   

影响人体带电的因素主要是:①在R、C一定的条件下，带电速率Io越大，人体的带电量越大，人体电位也越高。②在带电速率一定的条件下，人体对地电阻越大，人体带电量越大，人体电位越高。人体对地电阻主要受鞋袜、地面材料和环境湿度影响，相对湿度越大，人体电压越低。如计算机房多采用空调、房间封闭、湿度低，加上地面使用地毯，人在地毯上行走所带电压可高达39kV。③人体带电电压受衣着面料的影响，例如棉纱内衣与65%聚脂、35%棉纱制成的外衣摩擦，可使人体带上约14kV的电压。④人体带电电位与人体对地电容大体保持反比例关系，人体对地电容随人体生理体形、姿势、鞋袜和地面状况不同而不同，其中60%以上是大脚对地面的电容，40%是人身其他部分对地面的电容。

实践证明，人体各部位所带静电荷也是不均等的。一般是手腕的电位较高，所以当人手接触电子设备时会瞬间产生静电放电以及脉冲式噪声。对电子电路的干扰取决于脉冲幅度、宽度及脉冲能量。一般TTL电路翻转的脉冲能量大致为32x10J，而人体静电放电时，其等效电容约150pF，等效电阻为330  ，当带静电l0kV时所含脉冲能量在7.5 xl0J，通过人体电阻放电时，放电脉冲宽度为22.5ns，瞬间功率很大。有时带电电压或能量虽不很大，但由于在极短时间内起作用，其瞬间能量密度也会对电路和器件产生干扰和危害。我们知道，CMOS电路最易因静电而损坏，它的耐压值约为100---150V。由此可见，带上万伏静电的人体接触电路对元件产生的危害是相当严重的。

由于MOS、CMOS、PMOS电路输入阻抗特别高，所以，当并不太强的静电加在栅极上时，其电场强度将超过10 V/cm，甚至更高，如此强的电场强度极易损坏MOS电路。故而在使用MOS、CMOS、PMOS集成电路时，防范人体静电特别重要。其具体防范措施是:在测试、安装、焊接和调试时，使用的工作台及地板严禁铺垫高绝缘板材，应在工作台上铺放有可靠接地的细钢丝网或铜丝网，使用的仪器、工具(包括镊子、钳子)要严格接地，工作人员要用金属腕表带通过导线接地，并且穿棉质工作衣，不能穿化纤面料服装与MOS、CMOS、PMOS电路接触。存储时应加屏蔽包装或放入金属容器中，以防静电的破坏。

静电成为MOS芯片的无形杀手，因此探测设备周围有无静电，对保障设备安全运行十分必要。下图所示为一个能探测泄放静电的实用装置，R和VT构成VT的基极偏置，R为VD的限流电阻。电路工作原理如下:接通电源后，如果感应片L的周围没有静电，则VT的漏源两极之间的电阻极大，VT因无偏流而截止，VD不发光。如果感应片L周围有静电场存在，则VT漏源两极开始导通，静电电压越高，漏源之间电阻越小。VT获得偏流而导通，VD发光，且亮度随静电电压的高低而变化。与此同时，感应片L周围的静电通过VT泄放，随着泄放的进行，静电逐渐减弱，VD亮度渐暗，直至静电泄尽，VD熄灭，电路恢复为断态。当感应片L周围静电聚集又达一定量时，再次重复上述过程。

VT 在本电路中起到了自动开关的作用，有静电时开，无静电时关，所以无需另设电源开关。

  将上述探测器置于微机房适当位置，就可以随时观察机房的静电状况，还可以及时将静电自动泄放掉，消除其危害，不失为一效果良好的实用装置。