絶縁体は不均一に帯電する

絶縁体は不均一に帯電する

静電気の発生は、主に物体同士の接触で発生します。物体は原子で構成されており、原子はマイナスの電気を持つ電子を持っています。それぞれの物体は電子の状態に応じて、ある表面エネルギー(電子のポテンシャルエネルギー)を持ちます。通常、二つの物体を比較すると、表面エネルギーには差があります。表面エネルギーの高い方から、低い方へ電子は移動します。両者の表面エネルギーが一致したときに電子の移動が止まります。

絶縁体は不均一に帯電する

一般に多結晶では表面に現れる結晶面が場所によって違い、つまり電子状態も違うので、表面エネルギーも場所によって異なります。また、プラスチックのような誘起高分子材料では、分子の配向が場所によって違うので、やはり表面エネルギーも異なります。そういったもの同士が接触すると、場所によって電子の移動=帯電状態が異なります。絶縁体はその名の通り、電気を通しませんので、物体中や表面を電気が移動できません。つまり、接触時の帯電が場所によって異なると、その後も違う電圧を持ったままになることが分かります。
そのような物体の静電気を測定するときには、多点で測定するのが望まれます。

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