生活中的静电现象篇（1）

静电可以被人们利用，如利用静电在物体上喷涂液体或固体涂料，即静电喷涂，它的原理是设法使精细的液滴飞离喷嘴时带上同种电荷，彼此排斥，并在电场力的作用下飞向工作电极的工件，这样就能比较均匀地沉积于工件表面。

如静电除尘是气体除尘方法的一种，含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积，静电除尘空气净化器利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下与气流分向相反的极板做运动，在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈大，离子的运动速度愈快，由于离子的运动，极间形成了电流，开始时，空气中的自由离子少，电流较小，电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离，空气电离后，由于连锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体，高强电压捕获附带细菌颗粒，瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁，达到杀灭细菌吸附除尘。

激光打印机，静电对于激光打印机的工作时非常重要的，它是利用正、负电荷互相吸引的原理制成的，主要工作过程如下：1.计算机传送指令给激光打印机的微处理器，微处理器依照指令控制光源的目标和持续时间，2.在打印机内部，有一个表面覆盖了一层光敏半导体硒的圆柱体，称为“硒鼓”，在不受光照时，硒是绝缘体，当硒鼓旋转时，被喷射电子，带上负电荷，3.根据微处理器接收到的指令，光射到硒鼓的部分表面，被光照到的部分，硒变成导体，电荷被导走，不再带电，由此，在硒鼓上留下了带负电的“静电潜像”，4.在硒鼓滚动的过程中，“静电潜像”吸引不带电的墨粉，墨粉中含有碳粒，硒鼓上带的电荷越多，印出的黑色越浓，5.打印纸在一个电极的作用下携带正电荷，受到硒鼓滚压后“吸走”了鼓上的墨粉（即图象）。

静电有时也给人类生活和生产带来很多危害和麻烦，以下从两个方面进行说明：

常见的静电危害

1.雷雨云的雷鸣闪电，全球大约每秒钟有100余次雷电，可造成人畜伤亡、击毁树木房屋、造成停电事故、造成飞行事故、引起森林大火、干扰无线电通信等，每年都给造成巨大损失。

2.在存放易燃易爆品或产生粉尘、油雾较多的生产场所，静电火花极易点燃这些易燃物质，引起爆炸和火灾，甚至在外科手术台上也曾出现过静电火花引发的乙醚爆炸事件。

3.静电放电可能引起电子设备的故障，造成电磁干扰，静电放电还可能导致火箭和卫星发射失败，干扰航天飞行器的运行。

4.静电放电可以击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率，在电子计算机的机房中，人体带电可能妨碍电子计算机正常运行。

工业中的静电危害

1.电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，降低成品率。

2.胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、cD塑盘沾染灰尘，影响品质。

生活中的静电现象篇（2）

活动目标

一、使幼儿通过实验操作探索出静电是物体之间摩擦产生的，并发现带静电的物体能吸附轻物的特性。

二、了解静电的用途和去除静电的方法。

三、体验科学实践带来的快乐。

活动准备

一、塑料泥工板、旧袜子。

二、自制纸蝴蝶、纱巾、塑料棒，每个幼儿一份；米粒、沙子、纸屑、泡沫、羽毛，每组一份。

三、相关图片和视频。

活动过程

一、通过图片和魔术感受静电

老师：“请小朋友们看一看，这张照片（如图1）有趣在哪儿？”在幼儿发现了照片的有趣之处后，老师问：“你们猜一猜，她的头发为什么会飞起来？”在幼儿进行了各种猜测后，老师说：“其实我知道她的头发会飞的秘密，我也可以让头发飞起来。不信我请一个小朋友上来试试看。”

老师请一位小朋友上来，然后把在衣物上反复摩擦过的塑料泥工板放在他的头发上方。老师说：“见证奇迹的时刻到了，你们看他的头发也飞起来了。你们发现头发飞起来的秘密了吗？”请幼儿自由想象。（如图2）

在幼儿表达了自己的想法后，老师揭示：“秘密就在于塑料泥工板和我的衣服反复摩擦的时候产生了一种神奇的力量，也就是今天我们要认识的静电。”接着，老师带领幼儿重点练习摩擦起电的动作。

二、探索有趣的静电

1.“怎样让纸蝴蝶飞起来？”

老师给幼儿发放事先准备好的材料，有自制纸蝴蝶、塑料棒、纱巾等，请幼儿尝试让纸蝴蝶随着小棒飞起来的方法：“刚刚，我们的头发被静电吸了起来，你可以用同样的办法让纸蝴蝶飞起来吗？我的要求是不能用嘴巴吹，也不能用手触碰纸蝴蝶。”

在老师的指导下，幼儿通过尝试探索出了用塑料棒和纱巾摩擦产生静电吸住纸蝴蝶，使它们飞起来的方法。老师总结：“原来是小棒在纱巾上来回摩擦产生了静电，所以纸蝴蝶飞了起来。”（如图3）

2.“谁能被吸起来？”

老师提示：“我们用带静电的塑料棒吸起了纸蝴蝶，它还可以吸起哪些东西呢？老师为你们准备了米粒、沙子、羽毛、纸屑、泡沫。请你们用刚才的方法再试一试，这些材料中哪些可以被吸起来，哪些东西不可以，并把你们的发现用打勾和打叉的方式记录在表格中。”

幼儿利用这些材料再次进行探索，记录游戏的结果。老师在将所有幼儿的记录表汇总后，与幼儿一起讨论，并总结：“原来塑料棒通过摩擦产生静电后，只能吸起很轻的东西。”

三、讨论怎样利用、去除静电

1.利用静电的小发明

老师：“聪明的人会利用静电制作一些简单、实用的工具，我可以现场做一个静电拖把呢。”老师一边用旧袜子现场做拖把，一边介绍：“我这个静电拖把很厉害，丝袜和地板摩擦产生静电，拖把可以把地上的头发丝和灰尘吸起来，使我们的地面变得很干净。”老师做好后现场示范，并邀请一个小朋友上前来试试。（如图4）

老师说：“除了利用静电的原理做出静电拖把外，还有很多利用静电原理制作的东西呢，我们一起来看看吧。”老师展示静电手套、静电打印机、静电球等的图片。

2.去除静电的小妙招

老师：“静电虽然能给我们生活带来很多的方便，同时它也会给我们带来很多烦恼，比如在握手、开门时我们会碰到忽然产生的静电，手会麻麻的。你们遇到过类似现象吗？”

在小朋友讨论了自己生活中遇到的静电现象后，老师说：“看来静电有时候的确挺麻烦的，我们应该怎样去除它们呢？”播放视频，请幼儿了解通过握手或开门前先摸墙或金属物件、梳头前将梳子弄湿、靠着墙脱衣服、多喝水、在室内使用加湿器等方式，可以有效地去除静电。

四、总结

老师：“今天我们一起认识了神奇的静电，知道了两个干燥物体之间摩擦后会产生静电。还认识了一些生活中利用静电原理制作的小发明，了解了去除静电的小妙招。其实，在我们的生活中还有许多秘密等着小朋友去发现、去探索呢。”

反思

反思

生活中的静电现象篇（3）

一、巧用教具，创设自主探究的情境

情境创设的目的是根据小学生的身心特点，认知规律，帮助他们建立一个利于学习的心理环境和认知环境。使他们在良好的心理环境和认知环境中产生对科学学习的需要，激发起科学探究的热情，调动起参与学习的兴趣。创设学习情境是为了更有效地引导学生学习科学、研究科学，是为学生的科学学习服务的。而不是为了创造情境而创造情境，创设情境一定是围绕着教学目标，紧贴教学内容，遵循儿童的心理发展和认知规律。心理学研究表明，恰当的问题情境能唤醒学生的学习热情，促使学生主动参与。以首师大版《科学》四年级上册第8课《正电和负电》的课后阅读部分教学为例：书中的阅读资料为“静电在我们的日常生活中无处不在。人们利用静电发明了许多静电工艺技术，给人类的生活带来了巨大的变化，例如静电除尘、静电喷漆……”。学生日常对于静电的了解多为负面，比如在干燥的季节，晚上整理衣物时，黑暗中常听到噼噼啪啪的声响，而且伴有蓝光；早上梳头时，头发经常会飘起来，越梳越乱；拉门把手、开水龙头时都会触电等。对于静电的科学利用却知之甚少。殊不知，科学家们正是把静电可以吸引轻小物体这一小作用应用于各种工业领域及我们的日常生活中，发明了如静电除尘、静电植绒、静电复印、静电喷漆等，静电纺丝在医药方面也发挥了不小的作用。多年来，由于静电实验教具的局限性，参观相关工厂的不现实性，我们总是回避这些相关知识。这次，静电实验装置，就解决了以前不好讲清楚的静电知识，尤其是静电应用的有关内容。借助这些教具，能够巩固并加深学生形成“静电能吸引轻小物体”的性质，了解到静电不仅会给我们带来麻烦，也会为人类做出贡献（如静电除尘等）。教学时教师先用实验装置创设一个大量烟雾从烟囱中冒出的实验情境，然后提出问题：你们有什么好办法将较小的烟尘颗粒除去？在学生苦苦思索却不知如何解决的时候，教师提出：有位好朋友可以很轻松地帮我们解决这个问题，它就是“静电”。当教师打开电子起电机的开关，浓浓的烟尘很快被实验装置产生的静电吸附掉时，同学们兴奋地鼓起掌来，没想到小小静电竟有如此神奇的作用，此时他们的心灵受到了震撼，强烈的探究欲望一下子被调动了起来，随之而来在头脑中产生了疑问：静电究竟是怎样除尘的？接下来，教师让学生带着疑问进行分组实验，并指导学生仔细观察接通静电前后烟尘有什么变化，从而推断出：由于静电具有吸引轻小物体的特性，烟尘很小，所以能将烟尘吸在电极板及烟囱壁上，达到消烟除尘的目的。在此，静电实验装置演示的实验把学生引入到情境中来，形成了认知冲突，激起他们探求知识的欲望，促使他们主动开展探究，让学生明白了利用静电的性质可以帮助我们除尘，为我们的天更蓝、空气更清洁做出贡献，从而促使他们自觉地树立环保意识。

二、活用教具，营造和谐的探究氛围

自主探究是教学活动的核心。要想真正让学生自主地参与学习并获得不同程度的发展，就必须营造一种自由的、轻松的、开放的探究氛围，促使学生去探究、去发现、去“再创造”。因此在课堂教学中我们要转变角色，不以权威者、监督者的角色出现在学生面前，教师应充分发扬教学民主，始终作为学生的组织者、合作者和促进者，与学生一起探索、一起研究，同时我们要充分发挥语言、表情的积极作用，用微笑、赞许、热情、鼓励等与学生交流，在教学过程中充分解放学生的头脑、嘴巴和双手，引导学生敢想，敢说，敢做，为学生提供一个自我思考、自我探索、自我创造和自我实现的自由活动空间。例如：本人在教学《正电和负电》的拓展内容――静电植绒一课时，先出示一幅静电植绒作品，当精美的作品展现在学生面前时不禁引起学生的啧啧称赞。随后让学生猜想作品是如何制作的，并充分表达自己的想法，学生的有些想法很不切实际，但教师并不随意指责评价。接下来鼓励学生按自己的想法制作植绒画并把作品与教师的进行比较，自己发现问题―所植的绒不够致密、均匀。然后出示静电实验装置，揭示问题：静电具有吸引轻小物体的特性，因此可以用来植绒。最后指导学生分组实验静电植绒，当学生亲自动手制作出一幅幅漂亮的植绒作品时，笑容洋溢在每个孩子的脸上。本课教学中，由于恰当合理地选择了教具，学生作为课堂教学的主体不仅获得了充分的探究时间与空间，同时也收获了探究后的成功感和满足感，这也为他们今后的乐于探究奠定了基础。

生活中的静电现象篇（4）

1 前言

提到电子工程就不得不提一下电气工程，所谓电气工程是指有关创造电气、电子系统有关学科的总和。但是由于社会经济快速发展，科学技术水平进步十分迅速，电气工程所涵盖的领域越来越广早已超出了传统的定义。当今时代的电气工程不光涵盖了电气系统等传统学科，还包含了电子、光子有关的工程。因此从某种角度上来讲，一个国家科学技术水平的高低可以在一定程度上由这个国家电气工程的水平来决定。电子工程则只是电气工程中的一个小分类，其主要研究电子领域的工程。主要集中钻研电路系统、通信、电磁场与微波技术以及数字信号处理等方向的工程学科。如果对电子工程做进一步的细分的话，可以将其分为三种类型：电测量技术、调整技术与电子技术。其所研究的实用设备包含各类需要电力推动的器械，还包含其控制技术、计算机技术和信息技术的各种电动开关。由此可见电子工程是与我们的日常生活息息相关的，它为人们的生活便利性提供了很多新的途径，起到了很大的帮助。因此针对电子工程的进一步研究和完善是对社会进步、人民生活水平提高有极大必要性的。

2 静电的产生和各类影响

静电现象在物理学中是一把双刃剑，利用静电效应我们可以进行静电复印、静电除尘等十分便捷的工作，但是在某些时候，尤其是在电子工程中却带来了不便和危害。随着电子工程的重要性越来越高，电子工程中的静电效应的危害越来越受到重视。

静电的产生通常是由于物体之间的相互摩擦或相互碰撞。其存在形式主要是存在于物体表面的静态电荷。简单来说，在日常生活中若你是用塑料制成的梳子梳头，头发会竖立起来或显得很乱，这就是由于头发和梳齿之间的摩擦使得头发表面带有静电，从而相互排斥的结果。因此静电的主要产生方式有：摩擦、接触、冲流、冷冻、电解、压电、温差等几大方面。在工业生产过程中主要是防止以下三种经典效应。即固体静电、液体静电、粉状物静电，这三类物体的起电方式也都不同。例如液体带静电是由于液体流动过程中与水槽、水管之间的摩擦、液体喷雾带电、冲击飞溅起电、自然沉降带电等；固体带静电是日常中最常见的现象，其主要产生静电的方式是热电效应、压电效应或断裂带电等几种形式。

若一个物体带有静电，其会在周围环境中形成一定强度的静电场，电场一般都会具有力学效应、静电感应等特性。因此带有静电的物品会对周遭事物产生影响。不同的效应，其影响的物体也不同。力学效应即使可以对物体周围的细小轻盈的物品产生静电吸附作用；静电感应效应则会使得电子产生流动，以此产生一定的热量和一定的电磁辐射。这些效应在日常生活中对我们的影响甚微，但是在电子工程中这一点小小的危害就有可能造成极大的影响。例如，在半导体的制造过程中，由于静电吸附作用，能够极大的降低半导体生产的良品率，而严重时静电积累过多还会产生放电现象，这可以直接导致元件被摧毁。这类危害被称为ESD。放电现象会产生不同程度的破坏，放电强度较大则可以直接击穿半导体芯片，造成永久性损坏；放电强度低，也会造成元件性能大幅下降，安全性能存在隐患。使用这类元件，由于芯片质量下降不能够稳定工作容易导致系统参数发生变化，导致系统整体运行不正常，亦或是芯片由于负载过重直接烧毁等。因此静电效应对于电子工程的危害是十分巨大的。

3 有关静电的防护措施

3.1 设立防静电生产工作区

此类防静电技术是指将不同规格、不同技术要求、不同制造要求的电子元件进行分离装配。将它们分别按照不同的静电敏感等级进行分类，根据分类结果将其安排进入不同级别的防静电车间进行生产装配，从而在根本上防止静电对电子工程的危害。

3.2 建立良好的防静电环境

在日常工作环境中，空气中都会漂浮着大量的粉末、灰尘等极容易产生静电的细小物。因此对于工作环境的清洁性和整洁性对于电子工程来说是有很高要求的。在使用涂料时，应该首先选用能够起到防静电效应有很好防静电性能的特殊涂料。房间内墙壁和顶棚都应该使用具有防静电效应的防火墙板，或者对墙面和顶棚进行环氧漆喷涂，以此来保证工作环境的防静电能力，也可以提升工作环境的消防安全系数。在通风管道与通风口处也应进行防静电处理。

在电子工程静电防护工程作业中对于地板的静电防护是重中之重，一般国内都采用防静电瓷制地板，这类地板主要是在其表面覆盖一层瓷并且在瓷层中添加一定量的无机高温导电材料，来进一步提升该类地板的防静电能力，这类地板不仅具有十分良好的静电防护能力，还具有使用寿命长、耐磨性好、耐火性好、抗压能力强等优点，因此这一类地板被广泛的应用于静电防护中的地面防护工程中。

在电子工程施工过程中，也应该使用具有静电防护作用的工具与器械。例如防静电工作鞋、防静电服等防静电设备。以此来最大程度减少在施工过程中产生的静电影响。由于绝缘体带电不能够通过将其接地来消除其静电效应，此时就应该使用离子风机来进行消除。并且在整个电子工程的建设过程中，应该加强工作人员的静电防护意识的培养和学习，定期对安全防护知识进行考核，力保全部在岗人员都能够知晓静电防护知识以及静电防护的方式方法。

4 Y论

在电子科技高度发达的现代化社会，电子工程无论是在生活中还是社会生产工作中都占据着独一无二的地位，越来越多的工作都需要依靠电子产品更来实现，生活也因为电子产品的大量丰富而变得便捷多彩。因此保障电子工程的安全性、有效性、先进性是一项重要的任务。所以电子工程的静电防护工作是至关重要的，所以在上文中提到的一些静电防护办法，希望能够对现有电子工程静电防护工作起到一定的推进作用。

参考文献

[1]范晓刚，王翔.电子产品制造过程中静电的危害与防护[J].企业技术开发，2013，32（08）：102-103.

[2]王卫兵.电子工程中的静电防护[J].荆门职业技术学院学报，2005，20（03）：40-43.

[3]李庆鑫.自议电子工程中的静电防护[J].河南科技，2013（11）：69.

作者简介

生活中的静电现象篇（5）

不同的物体相互摩擦可以起电，甚至干燥的空气与衣物摩擦也可起电，摩擦起的电在导电的物体上可迅速流失，而在不导电的绝缘体上，如化纤、毛织物等物体上则不会流失，形成静电。由于化纤是一种良好的绝缘体，而且吸湿性很小，随衣服摩擦产生的电荷难以在衣服上流动，逐渐聚集起来。当达到一定电压时，就会产生放电现象，发出响声和火花。

静电全面“示威”

从表面看，静电不至于使人触电，似乎只是增加了一些生活上的不便。其实不然。静电火花可引爆加油站、造纸厂、粮食加工厂等而酿成火灾，也会引发瓦斯爆炸而导致严重人员伤亡。在天空，飞机与空气、水气、灰尘等摩擦起电，可严重干扰飞机的无线电通讯而使飞机迷航。在制药厂，静电吸附尘埃而使药品不纯，影响产品质量。在无菌无尘的生化实验室和医院，静电吸附尘埃也会干扰正常工作。

据测试，当静电电压达到2000伏时，手指就有感觉了;到3000～4000伏时，有火花出现，手指会有针刺般的疼痛感;超过7000伏时，人就有电击感。日常生活中产生的静电压有时可高达数万伏，但是由于摩擦起电的时间极短，所产生的电流量很小，因而一般不会对人体造成生命危险。可是在手术台上，静电火花会导致麻醉剂爆炸，从而伤害医患人员。静电吸附的大量尘埃中含有多种病毒、细菌与有害物质，人体吸入后会危及健康。严重的静电可导致皮肤病，还可使人心情烦躁、头晕胸闷、喉鼻不适。尘埃中的多种致敏原可使过敏性体质者皮肤发炎，并诱发支气管哮喘等过敏性疾病。穿合成纤维服装还可诱发心律失常，因为合成纤维衣服与皮肤相互摩擦产生的静电电压在瞬间可超过4000伏，由于静电改变了人体体表的电位差，从而妨碍正常的心电传导，导致室性早搏等心律失常。此外，持久的静电还可使人体血液的碱性升高，血钙减少，尿中钙排泄量增加，尤其对儿童、老年人、孕妇和乳母的健康有害。还有，用塑料梳子梳头不仅梳不拢头发，还会给头发和头皮带来不良刺激，甚至引起疾患。静电放电时产生的触电感觉还可能使人动作异常，增加意外事件的发生率。

防范四方出击

在工作和公共场所，消除静电危害的方法就是将静电引入地下或阻止其产生。如用导线使设备接地;在飞机翼尖与尾部安装放电刷，飞机起落架上使用接地轮胎与接地线等;在油罐车尾部拴一条接地铁链。在化工生产、贮存和运输部门，严禁使用化纤织品，工作人员严禁穿着化纤工作服。在石油、煤气、化工、医药、食品加工、煤矿、电子行业以及安装有大规模集成电路的工作间，工作人员应穿着能导电和消除静电的金属纤维与普通纺织纤维混纺而成的工作服、工作鞋，而且这些行业的工业用布、劳动保护用品、电子设备护罩、装饰用品等也需用该种金属纤维防静电织物制作。

在日常生活中，还可以采用以下一些简易措施来消除静电。

1． 在加油站和乘飞机时严禁使用手机，以免引发火灾和干扰飞机航行。

2． 家用电器与办公电器分散安放，不用时拔掉电源插头。卧室内尽量不放或少放家用电器，以免人体与电器在近距离产生电场而碰触起静电。

3．为避免静电击打，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。

4．内衣、被里、床单、被罩等使用棉、麻、丝等天然纺织物;外衣穿用化纤织物者，应使用抗静电洗涤剂洗涤。

生活中的静电现象篇（6）

多数人对雷电比较熟悉，但对雷电感应却只有一个相对模糊的概念。从客观的角度来说，雷电感应指的就是在在雷电放电的时候，在附近导体上产生的静电感应以及电磁感应，两种感应可能使金属部件之间产生火花，进而损害较大面积的设备。对于山区而言，一旦发生雷电感应，就会对大范围的设备构成很大的威胁。在近几年的工作中，技术人员和科研人员对山区雷电感应进行了系统的研究，制订了一系列有效的预防措施。本文就此进行一定的讨论。

一、静电感应现象、静电感应产生的“雷电感应”现象及危害

（一）静电、静电感应现象

在雷电感应发生的时候，静电、静电感应现象是主要的问题，现阶段人们对静电、静电感应现象的了解还有所欠缺，因此在处理方法上并不是特别的完善。从客观的角度来说，停留在物体内部或表面呈相对静止状态的电荷称为静电。而某一物体带上一定单位的静电后，另一不带电物体与它靠近时，不带电物体就会感应上与该带电物体等量的异种电荷，我们把这种现象称为静电感应现象。对于静电而言，我们并不是特别的陌生，在日常的生活中，经常会发生衣服在脱下来以后，会发出滋滋的声音，就是静电的作用。另外，在人体互相接触的过程中，产生的“被电”感觉，也是静电感应现象的一种。

（二）静电感应作用产生“雷电感应”现象的危害

对于雷电感应而言，现阶段的多数人都知道在发生的时候，会产生很大的消极影响。但对于静电感应作用产生“雷电感应”想象的危害并不是特别了解，本文将对此进行详细的阐述。在有雷云的情况下，通过静电感应的作用，从雷云形成到发生雷击，雷云下的地面以及建筑物，甚至是所有的相关建筑和设备都会带有大量的电荷，数量上的庞大和能量上的巨大根本没有办法估算出来。另一方面，当雷云发生雷击之后，雷云中所带有的电荷会通过闪击与地面的异种电荷迅速中和，如此一来便加剧了消极影响的范围和损害的建筑物、设备的程度。在雷云方面，会使其带有的电荷迅速减少，一直到消失不见。但是雷云下的众多建筑物与相关设施上感应的大量电荷，如果在电阻较大，并且没有办法在短时间消失的话，就会瞬间形成强大的高电压。造成客观上的安全威胁和极大的隐患。

二、防御雷电静电作用产生“雷电感应”现象危害的措施

（一）屏蔽

对于静电作用下产生的“雷电感应”而言，必须采取有效的措施进行应对，否则一旦在山区发生雷电感应，会因为空间上和时间上的不便，加上自然条件的便利，扩大损失的范围以及增大安全威胁的程度。以目前的情况而言，采取一定的屏蔽措施能够有效的解决一部分问题。本文认为，在实际的屏蔽工作中，需要有效的考虑到机房所在的建筑本身基本达到屏蔽要求，但进入机房的线缆基本未采取屏蔽措施，通过对进入机房的线缆作屏蔽处理，使经过改造的机房具有初步防“雷电感应”功能。在采用屏蔽的措施以后，就能够初步解决一些由于雷电感应所产生的问题，今后的预防工作也有了一定的基础。

（二）等电位联接

在山区中，雷电感应所带来的消极影响，之所以会被扩大化，原因之一在于现阶段的很多措施都停留在基础阶段，并没有进行深化和加强。虽然屏蔽措施能够解决一部分问题，但如果是强雷电感应或者是受到某些自然条件的影响，雷电感应的范围和影响就会扩大，屏蔽措施就不一定能够达到理想的防雷效果。今后的工作需要在等电位联接方面进行一定的努力，我们可以把从建筑物外引入的所有金属管道、电缆金属屏蔽层、电力系统的重复接地、建筑物的防雷接地线、设备保护接地线及其它金属装置用电气联接的方法连接起来，并与接地体连接成良好的电气通路，使整个建筑物空间成为一个良好的等电位体。如此一来，在外部的大环境上就具有了一定的保障，同时在内部的处理中，也会更加便利。等电位联接是现阶段一种比较有效的预防措施，能够满足部分山区的防雷要求。

（三）电涌抑制器

现阶段的科学技术进步较快，很多的地区都将设备进行了一定的深化与加强，提升了设备本身的防雷性能。另一方面，技术人员将目光投到了专业防雷设备方面。对于山区而言，在防雷的专业性要求方面是非常高的，而且需要这样的装备。比方说电涌抑制器，它通常在感应雷电波侵入电源传输线（信号线）时，能以非常快的响应速度呈低阻抗状态，迅速将雷电流泄放到大地，把雷电过电压限制在用电设备允许承受的绝缘耐压水平以下，以保障用电设备免受过电压侵入造成危害。这种设备在现阶段的发展中得到了广泛的应用，很多的山区由于应用了电涌抑制器，在发生雷电感应的时候，不仅降低了损失的范围，同时有效的保护了设备的其它功能能够正常运行。

（四）接地装置

山区雷电感应的预防工作除了上述的几个方面以外，还需要在接地装置上进行一定的深化和加强工作，这样才能在客观上和主观上充分的保证发生雷电感应的时候，更好的处理问题。本文认为，山区筑物、电器设备及电力设施等必须通过引下线与接地装置连接，接地装置承担着将雷电流泄入大地的重要任务，同时，在地面上起到均衡电位等多种作用，是防雷系统中不可或缺的重要组成部分。接地装置的冲击按地电阻值是衡量一个防雷系统是否符合要求的重要标准之一。通过应用不同的接地装置，能够处理不同程度的雷电感应情况。在今后的工作中，我们需要结合不同地区的实际情况，将接地装置有效的改良。

（五）线路方面的预防工作

很多三面环山、四面环山的低洼地带易引起雷电感应，有条件的话，不要用架空线引入电源，而应采用套钢管埋地引入，这样就能够在客观上起到很好的屏蔽作用。另一方面，应该采用三线（火线、零线、接地线）接电法安装电源线路，在山区，尤其是低洼地带，特别容易发生由雷电感应引起的电器烧坏现象，造成大范围的人员伤亡和较大程度的财产损失。

三、总结

本文对山区雷电感应及其预防工作进行了一定的讨论，我国的幅员比较辽阔，山区广布，近几年对山区的开发力度又在不断的增加。为了保证将来能够获得更大的经济效益和社会效益，必须加强山区雷电感应的预防工作，从多个角度出发，在整体的效果上有一个较大幅度的进步。

参考文献：

生活中的静电现象篇（7）

关键词：织物；静电刺激；产生原因；评价指标；消除方法

人们在穿着纺织品时，经常会遇到静电这一不愉悦，甚至讨厌的接触刺激现象，这些刺激虽是偶然，却是由织物本身及在使用过程产生的。本文就从织物静电刺激产生的原因、评价方法及消除方法等方面进行概述。

1 静电刺激及其产生的原因

当人们穿着化纤织物并处于较为干燥的环境中，在服装与其他物体或人体接触摩擦时会产生放电现象，引发生理不适、神经紧张，甚至感受点击疼痛。这种作用被称为静电放电或电击刺激，简称静电刺激。

产生静电刺激的原因是由于织物在服用过程中，织物间、织物与皮肤间或织物与其他材料间的接触、摩擦和分离作用，使织物表面产生电荷聚集与电荷转移，而多数化学纤维材料有良好的绝缘性能，使产生的电荷无法散逸，构成带电体。当织物相互分离或人体遇到可放电端时，电荷在静电压的作用下快速转移和释放，形成电火花、噼啪声和高能量的电子流释放与电击[1]。

2 静电刺激的评价指标

静电刺激主要是震颤、刺疼和电流作用，较多地对应人体皮肤的神经末梢和触感细胞。根据静电刺激产生的原因，可采用织物静电性能的测量方法间接评价，具体有以下几种：

（1）静电半衰期：织物上的静电衰减到原始数值的一半所需要的时间。

（2）感应静电压：织物摩擦后单位重量或单位面积的带电量或静电压。

（3）表面比电阻：纤维柔软细长，体积和截面积难以测量，而通常纤维导电现象主要发生在表面，因此采用表面比电阻来表达。

（4）缠贴性：织物经摩擦后，织物与织物或织物与绝缘板的相互靠拢的缠绕。这种缠绕消失所需要的时间可表达静电缠绕。这种方法比较接近于织物实际穿着情况，能够反映出织物的静电性能和悬垂性的组合结果，并与织物剥离时的放电相关。缠贴会影响穿着时的美观和造成缠贴不适感[2]。

（5）摩擦带电电荷量：摩擦后单位重量织物所带电量和单位面积织物所带电荷，即摩擦带电电荷量和面电荷密度，可以用来评价材料的抗静电性能。其与静电刺激发生强度有关，电荷量或电荷密度愈高、静电刺激愈强、愈多。

3 静电刺激的影响因素

由静电刺激的起因可知，影响静电刺激的因素主要来自：（1）纤维材料本身是否是高比电阻（>109Ω）的绝缘材料，即纤维是否能带电、散逸电荷；（2）穿着中织物的摩擦和相互作用程度，即产生电荷的外在作用；（3）使用的环境条件，即产生电荷有否可能沿织物或向外部散逸[3]。

4 静电刺激的消除方法

（1）提高环境的相对湿度。适当提高环境的相对湿度可以增加纤维的回潮率，降低纤维的比电阻，增加纤维材料的导电性。增加导电性，能够将产生的静电荷及时导走而不产生过多的静电聚集，达到消除静电的作用。

（2）使用抗静电剂。抗静电剂主要含有表面活性剂，借助于吸附在纤维上的表面活性剂伸向空气的亲水基团，吸收一部分空气中的水分，降低纤维表面比电阻，同时利用抗静电剂中的一些剂降低纤维表面的摩擦系数，从而减少静电荷的产生。

（3）采用不同纤维混纺。一是在较易产生静电现象的合成纤维中混入吸湿性较强的天然纤维或粘胶纤维，增加混纺材料的回潮率，达到消除静电的作用；一是按起电序列使与摩擦机件摩擦后带正电荷的纤维与摩擦后带负电荷的纤维进行混纺，两种电荷相消而达到消除静电的作用[4]。

（4）增加纤维导电性或采用导电纤维[5]。一种方法是使纤维改性，在制造合成纤维中加入亲水性共聚基团，使合成后的纤维具有一定的回潮率，或者将炭粉、金属粉微粒嵌入涤纶、锦纶纤维表面，也有用复合纺丝法制成含有亲水基团外层的皮芯结构复合纤维，使纤维的导电性得到改善。另一种方法是在纤维材料中添加少量的有机或金属导电纤维，增加纤维材料的导电性，从而消除静电现象。

（5）加工机械的接地与尖端放电[6]。在纤维材料的加工中，可以尽量地使高速摩擦的器件与地相连，以便快速地泄漏纤维及其制品的电荷。或在纤维及制品通过的部位，设置尖端放电针（或丝），使纤维材料表面的电荷通过放电迅速散逸。

参考文献：

[1] 于伟东.纺织材料学[M].中国纺织出版社，2006.

[2] L.福特，N.R.S.霍利斯.服装的舒适性与功能[M].北京：纺织工业出版社，1984.

[3] 静电手册翻译组.静电手册[M].北京：科学出版社，1981.

[4] 潘志娟.纤维材料近代测试技术[M].北京：中国纺织出版社，2005.

生活中的静电现象篇（8）

原油在储运过程中，需要对其进行反复加温、不断加压。同时，在必要的时候，还要进行适当的输入、输出。在这些程序中，很容易产生静电作用。一旦产生了大量的静电，就容易出现火花，进而瞬间引爆整个输油站场，给人们生命、财产安全埋下巨大的隐患。因此，了解原油储运过程中各种静电现象，采用切实可行的手段进行处理，做到防患于未然，实现安全生产，是十分有必要的。

1 原油储运环节存在的各类静电现象

原油在管线内通过不断的流动可以同金属管壁进行充分的接触与分离。在原油经过各种输出通道的过程中，这种接触与分离现象会发生的更加明显，从而不可避免的产生了一系列的静电问题。

1.1 在输送过程中，摩擦产生的静电

原油在管线内部通过与管道内壁粗糙程度较大、阀件较多、弯头较密的设备进行接触，很容易增大原油静电的电荷，且这种静电荷与原油的流动速度成正比，其会随着流动速率的提高而增大。在原油输送过程中，管道内部静电电流的增量远远高于泵内静电电流的增加值，极易形成各种爆炸事故，给人们的生产、生活带来巨大的灾害。

1.2 在过滤过程中产生的静电

原油在正式运用之前需要经过一系列的过滤设备，在经过泵式系统时，原油会产生大量的强电荷，这种电荷会在过滤器处达到最大值。

1.3 灌装过程中产生的静电

原油的使用需要经过多道工序，其中灌装便是其中之一。在原油灌装过程中，很可能发生因油料的高速喷溅而使液体快速离散，造成大规模的静电问题。此外，一旦原油以高速冲击管壁的时候，也很容易带来大量的静电，而且装油速度越快，静电越容易产生，其释放的能力也越大，造成的危险就越严重。

1.4 收油过程中产生的静电

在收油的时候，工作人员通常会将油桶罐底的各类杂质同原油一起搅动，在搅动过程中，就容易因相互的摩擦而产生巨大的静电作用。一旦当这种静电作用，强到一定程度时，会造成放电等情况。此外，原油在强烈搅拌的过程中，很容易使油水和其他物质发生扩散。水分与杂质的质量相对大一些，会发生沉降现象，使油面电位被动提升，造成高位静电等问题，严重危害着公众的人生、财产安全。

2 关于防范和减少输油站场的静电危害的若干点建议

众所周知，原油静电的危害，就好比雷电的危害那样，一旦规模大到一定程度，其破坏力是不容小觑的。因此，我们应该防患于未然，在坚持两条基本原则的基础上，努力减少和防范输油站场的静电危害。原则之一是，尽量防止并减少静电的产生。原油储运组织应该严格把好油品的质量关，控制原油的流动速率，避免各种闪点不同的油品发生混杂，防止各类杂质和水分进入原油。原则之二是，如果静电无法被避免，就应该在静电产生之初做好相关措施，使静电被中和，或采用各种工具将静电导走，限制大量的静电被积聚起来。为了把握好这一原则，应该建立科学的原油储运体系，通过静电接地和静电跨接等手段，避免静电产生的危害。

2.1 尽量防止并减少静电的产生

2.1.1尽量控制原油流速

在所有控制和防范输油站场静电危害的措施中，控制原油流动速度是最为有效，也是最可行的措施。一般而言，在原油储运过程中，有关工作人员应该事先计算好不同管径允许的最大原油速率，严格把握原油在运输过程中的流动速度。同时，相关储运人员还应该根据自己的实践经验，制定合理的原油流速，防止出现因高速流动而形成的喷雾问题。此外，在灌输原油的时候，还应该尽量避免从顶部开始灌输。

2.1.2减少原油内部的混合气体

原油都有一定的挥发性，在实际操作过程中，都会产生与空气等杂质融合的问题。普遍的融合并不会造成严重的事故，只有当可燃混合气体处于着火上、下限范围之内的时候，才会容易造成巨大的爆炸事故。为此，有关储运人员应该积极做好对原油的通风工作，及时排出各类混合气体，使原油中气体的浓度不处于警戒区间之内，避免发生巨大的伤亡事故。例如，有关储运人员在选择储运油罐的时候，可以事先在油罐中填充一些惰性气体，阻止可燃性气体与原油发生混合。

2.1.3防止水、空气与原油的混杂

同可燃性混合气体和原油接触一样，当原油中的水分和空气达到一定程度时，静电发生的概率也会大大提高。相关实验表明，一旦原油中水分的含量达到5%左右的时候，静电产生的概率就会提高几十倍。同时，由原油与水分混合的时候，常会产生高位静电效应。因此，应该尽量避免采用蒸汽的方式处理油罐杂质，避免发生严重的静电事故。

2.2 通过静电接地和静电跨接等手段，减弱静电

静电接地主要是指采用设备容易和相关的管线，将金属导线和接地体共同连接到大地上，最大限度的减少或消除静电带来的危害。静电跨接主要是指用金属导线把金属设备同管线连接起来，形成等电位体。其实，无论是静电接地还是静电跨接，其主要目的都是通过避免大规模静电积聚，使静电被导走，并通过任务的设置减少等电位体释放的火花。

2.3 减少人体上带来的静电

每个人在活动的时候，由于各种接触作用，也可能产生高达几万伏的静电。尤其在冬季等干燥的季节，这种现象更为明显。因此，人体静电的产生也会给输油站场的安全带来一定的隐患和威胁。为了预防人体静电带来的危害，有关工作人员在储运原油的过程中，必须严格按照国家有关规定穿上防静电的衣物。对重点防火岗位的人员，还应该配置专门的静电处理设备。

3 结束语

为了尽量减小和防范静电给输油站场带来的危害，有关工作人员应该树立起安全防范意识，熟悉各类静电知识，认清静电产生的原因和现象，把握储运原油过程中静电释放可能带来的各种危害，切实做好一切防止静电产生的措施，保证原油的安全供应。

参考文献

[1] 郭洪余.油品带电的影响因素和减少措施[J].石油库与加油站.2011（01）

[2] 曾茹.油库静电危害综合控制方法的研究[J].安全、健康和环境.2006（08）

[3] 谢俊.油库静电事故及预防对策的几点思考[J].中国石油和化工标准与质量.2011（05）

生活中的静电现象篇（9）

中图分类号：X924 文献标识码：A

各省市易燃易爆场所的防雷检测覆盖率都相当高，检测中发现不合格的地方有3方面，分别是直击雷、感应雷及一部分静电不合格。众所周知，静电是我们在生活中的一大隐患，是一个隐形的杀手，在生产生活中都会给我们带来很大的危险，尤其是在易燃易爆场所，它的威力更是不可藐视的，很有可能会引起爆炸或着火，危险时刻存在我们的身边。

1 静电的形成

静电在宏观范围内看是相对静止的，只是短暂性失去平衡的一系列的正电荷或负电荷。静电也是我们偶尔可以感觉得到的，据一系列调查报告表明，在所有发生的静电现象里面，我们可以感知得到的静电含量大约为33.9%；因为静电引起的火花使可燃气体或可燃液体蒸汽等和常见的静电引起的爆炸现象占总静电量的20.2%；所产生的静电火花使可燃性的粉末状物体爆炸的现象占总的静电现象的5.6%；产生的静电火花往往会给生产带来不便的影响，这些事件占总发生量的28.8%；静电引起火花但未造成任何爆炸的占总量的11.5%。

2 静电防护的基本方法

静电防护的基本方法大致有2条：避免或采取相应的措施防止静电的产生；静电引起的火灾或爆炸往往都是因为静电的积聚，所以我们要避免静电的积聚或想办法中和掉所产生的静电。

2.1 各种油类储运的系统中常常会采用以下的方法

2.1.1要防止人体所产生的静电

在储运过程中往往都是人为的穿戴了有关化纤类的衣物所导致的，因此，在此过程中一定要注意或避免使用化纤类的衣物，以免造成严重的火灾或爆炸。并且要禁止在危险区域脱掉身上的衣物，禁止使用化纤布料的抹布去擦试机泵或油罐容器。而且要规定所有登上油罐的工作人员禁止穿化纤的衣物，最好是规定工作人员穿上经检测过的防静电的服装。规定要上罐的工作人员在上罐之前要用手扶着未涂有油漆的油罐扶梯片刻，以消除人本身带有的静电。

2.1.2应在石油类的产品中适当的加入一些防止静电的添加剂

这样既保证了石油的导电性又增强了石油的润湿性。加入添加剂以后，会使静电的泄露加快，而且还可以避免静电的积聚，阻止静电产生危害。

2.1.3要先做好设备的接地准备，消除导体本身的静电

使设备很好的接地可以消除静电危害，这种方法也是最简单、最便捷的。所有用于储存的油罐和输转油类的油罐、装卸设备的管线，都必须要求有好的接地装置，这样可以把静电快速的接于地下。工作人员应该常常检查设备的接地装置，监测接地状况和接地电阻的工作情况。正常情况下油库中的油罐消除静电接地的电阻不应该超过10Ω，这是静电安全接地的范围。立式的油罐接地极按照油罐本身的周长去计算，每18m分为一组，卧式油罐的接地极应不少于2组。

2.1.4应该安装静电中和器

静电中和器又名为静电综合器，此装置可以安全消除或减少静电。

2.2 减少静电产生的方法

2.2.1往油罐、汽车油罐、铁路槽车装油时

输油管线必须要插到油的液面以下或插到底部。这样做可以减少油类的冲击，避免和空气接触产生摩擦进而产生静电。

2.2.2往往一些自然因素是我们不可避免的

例如空气的干燥程度和天气的炎热程度都是引起静电的因素，应该勤检查接地消除静电设备或采用放慢放油的速度，也可以在作业场地或引起静电的地方浇水，来避免静电的产生。

3 关于雷电的基本常识

雷电是一种自然现象，是一种放电现象，并且会伴有电闪雷鸣，其放电威力也令人们叹服。产生雷电的基本条件是雷雨云中累积、聚集并形成相应的极性。雷电可以分为几类，分别是直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪4种。雷电是大自然中的一种不可避免的放电的现象，雷云是构成雷电的必不可少的基本的条件，雷云是水蒸汽和强烈气流在一定的条件下组合形成的。

4 在储运设备时会产生雷击事故的原因

4.1设计上有一些缺陷不符合具体的施工要求

非金属罐的水泥罐壁、罐顶的内撑以及各部分的钢筋之间达不到相互可靠连接的程度，致使接地的设施不够好 。

4.2地下罐顶部的复土尺寸还不到50mm

呼吸阀、量油孔、透光孔等地方的接地效果不是很好。

4.3避雷针的设计不符合所需的需求

避雷针的高度不够、接地不良都会达不到防雷的效果。

4.4运输罐内的存油量太少

罐内空气中所含的可燃气体浓度过大，罐顶的设施敞口不够严密，致使油气泄露，使其到处蔓延。

4.5避雷针本身因为年久失修

锈迹斑斑或因为损坏而造成失效。

4.6输油罐的呼吸阀不太好使

阻火器因为腐蚀而失效。

防雷装置的原理主要是要高出被保护的物体一段距离，然后利用金属的导电性，把雷电引入避雷针本身，然后通过线引入地下引入装置，从而使雷电导入到地下，以这种转换的方法来保护人身和建筑物以免受雷电的袭击。最常见的防雷装置是避雷针、避雷线、避雷网、避雷带以及避雷器。基本上一套完整的防雷装置由接闪器、引下线、接地体3部分组成。

5 结语

通过对易燃易爆场所的静电防护和雷电防护的分析来看，雷电确实是需要我们防护的一种防止火灾和爆炸的一种自然灾害，同时静电确实存在着很大的安全隐患，而且是隐形的杀手，平时不会被我们注意，看似很简单却往往容易被我们忽视，所以一定要在规定的标准上和技术上做到完全的统一。如果不注重这些小小的细节则容易造成大祸。严格加强防雷防静电工作管理，做好静电防护措施和定期防雷安全检测，可以有效地防止静电和雷电对易燃易爆场所造成的危害，将人员伤亡降到最低，可以保护好国家和公共财产，有很重要的意义。

参考文献

生活中的静电现象篇（10）

在临床上，我们经常会遇到为了诊断疾病需要做心电图、脑电图、肌电图等体表电图的情况，这些体表电图就是用相应的仪器通过放置于体表一定部位的电极引导而记录的对应器官的生物电活动[1].那么，什么是生物电呢？一切活的细胞在生命活动中所伴有的电现象就称为细胞的生物电。细胞的生物电大体可分为两种情况：第一种情况是细胞处于静息状态下的静息电位（RP），第二种情况是细胞接受有效刺激时出现的动作电位（AP）[2].

1、静息电位

1.1静息电位的记录和数值

首先，我们应用电生理仪器检测神经元膜的电位，见图1.将参考电极A置于细胞膜外，并与大地连接，所以其电位水平为零。当将测量电极B同样置于细胞膜外面，从示波器观察到光点处于零电位进行左右移动，这说明在细胞膜外表面任意两点之间的电位都是相同的；当把测量电极B插入到神经元内部时，从示波器荧光屏上观察到光点下降到一定水平后进行扫描，电位约为-70mV，这说明在神经元膜的内侧与外侧之间存在电压差，且细胞膜内的电位要低于膜外[3].我们将细胞在静息时细胞膜内与细胞膜外的电压差值就叫做静息电位。实验结果表明，各种细胞的静息电位均为负值，如神经纤维约为-70~-90mV，平滑肌约为-50~-60mV，心肌细胞约为-90mV等。值得注意的是，由于记录到的静息电位都是以细胞膜外为零电位记录的，所以比较RP的高低都是用细胞膜内电位的负值进行比较的，即负值越大表示静息电位越大。比如，静息电位从-60mV变为-80mV称为静息电位增大；静息电位从-80mV变为-60mV称为静息电位减小[4].

由上述实验可知，当细胞在安静情况下，细胞膜内侧带有负电荷，电位低，细胞的膜外侧正好与内侧相反，带有正电荷。我们把细胞在静息情况下，膜内带正电、膜外带负电的现象叫做极化。其实极化与静息电位是说明的同一种情况，RP表达的是细胞膜的内侧比外侧的电位低，而极化表达的则是膜两侧电荷是如何分布的。我们把细胞膜内外两侧电位差的绝对值比RP的绝对值增大称为超极化，如电位从-60mV变为-80mV；细胞膜两侧电位差绝对值变小叫做去极化，如电位从-80mV变为-60mV；细胞膜两侧的电位差去极化后再次回到RP叫做复极化，如电位从-80mV变为-60mV，再由-60mV恢复到-80mV；细胞膜两侧的电位差由负值变为正直称为反极化，如电位差由-60mV变为+20mV[5].

1.2静息电位产生的机制

关于静息电位的形成机制，目前普遍采用离子流学说进行说明。该学说认为，要产生静息电位必须满足两个条件：（1）细胞膜两侧同一种离子的浓度存在着较大差异。例如钠-钾泵，通过钠泵的活动，可将Na+逆着浓度差运到细胞外，将K+逆着浓度差运到细胞内。实验测得，在钠泵的作用下，哺乳动物骨骼肌细胞内外两侧K+浓度比为39∶1，Na+浓度比为1∶12.（2）细胞膜处于静息状态时K+极易通过细胞膜，而细胞膜对其他离子通透性极低[6].

图1神经纤维静息电位测定示意图

鉴于上述两个前提条件的存在，使得细胞在静息状态时，K+在细胞内外两侧浓度差，即化学驱动力的作用下，迅速、大量地往细胞外移动，由于K+带正电荷，导致细胞膜外正电荷增加，细胞膜内负电荷增加，于是出现了“内负外正”的状态。因为相同电荷具有排斥作用，于是细胞膜外带正电、细胞膜内带负电的状态又产生了阻碍K+向细胞膜外流动的阻力，即电场驱动力。随着K+外流的不断增加，电场驱动力与化学驱动力逐渐接近，当二者相等时，细胞膜内外的电位差便不再变化，这个电位便是RP.通过以上分析不难看出，K+在静息电位的产生过程中起着决定性的作用[7].

2、动作电位

2.1动作电位的记录

神经纤维动作电位模式图见图2，这是在图1实验的基础上，对神经细胞进行一次有效刺激，便可在示波器的荧光屏上观察到一个形如图2的光点扫描图形，这就是一个动作电位。何为动作电位呢？动作电位就是对神经细胞进行一次有效刺激的时候，细胞膜上便出现一次快速、可逆、可向远处扩布的电位变化。从图2中可以看到，ab段是从静息电位上升到动作电位顶端的部分，称为动作电位的去极化相；bc段是从+30mV回落到接近阈电位的部分，叫做动作电位的复极化相；去极化相和复极化相组成的形如匕首尖的部分叫做锋电位。锋电位结束后，膜电位还将继续进行微小的变动，其中，位于静息电位以上的cd段称为负后电位或去极化后电位，位于RP以下的de段叫做正后电位或超极化后电位。从图2中可以看出后电位持续时间较长，只有当后电位完成后，细胞膜两侧的电位差才能真正回到原先RP的状态[8].

图2神经纤维动作电位模式图

2.2动作电位的特点

（1）“全或无”现象。细胞只有受到一个有效刺激才可能有动作电位发生。如果细胞受到的刺激强度没有达到阈强度，就不会产生AP，这称为“无”；倘若给予细胞的刺激达到了阈值，便有AP的发生，并且AP的顶端位于最高处，这称为“全”.（2）不衰减性传导。AP如果形成，便开始向远处传导，虽然传导距离不断增大，但AP的幅度始终如一，此称为不衰减性传导。（3）脉冲式。当细胞受到连续有效刺激时，会相继出现多个动作电位，相邻AP不会相互叠加，都是一个个独立的动作电位，这称为脉冲式[9].

2.3动作电位的产生机制

关于动作电位的产生机制，目前也是采用离子流学说进行解释的。同样，动作电位的产生也需要两个前提：（1）细胞膜两侧同一种离子的浓度存在着较大差异，原理在静息电位产生机制中已述及；（2）细胞膜受到刺激时，各种离子通道会出现不同的状态，此时Na+通道处于激活状态，其极易通过细胞膜，而其他离子通道处于失活状态，细胞膜对其几乎没有通透性。由于AP的去极化相和复极化相的形成机制并不相同，下面分别阐述。

2.3.1动作电位去极化相的形成机制

当对细胞进行有效刺激的时候，受到刺激的局部细胞膜的钠离子通道便会打开，因为细胞内的Na+浓度相对较低，于是钠离子在浓度差的驱使下（浓度差产生的作用也称为化学驱动力），快速的向细胞内大批流动，从而导致细胞内与细胞外的电压差值逐渐减小，直至到零，钠离子继续向细胞内流动，致使细胞膜两侧的电压出现反极化，也就是“内正外负”的状态，此时便出现了阻止Na+内流的力量--电场驱动力，当电场驱动力与化学驱动力达到平衡时，细胞膜两侧的电位差达到动作电位的最高点，动作电位的去极化过程完成[10].

2.3.2动作电位复极化相的形成机制

当AP去极化到顶点之后，细胞膜上离子通道的通透性发生变化，也就是细胞膜不再对钠离子通透，转而对钾离子的通透性增大，因而钾离子在化学驱动力的作用下开始外流，动作电位开始下降，细胞膜两侧的电位差重新回到膜外带正电、膜内带负电的状态，动作电位的复极化过程完成[11].

通过上述分析可以知道，AP的上升支主要是由于钠离子从细胞外快速的向细胞内大批流动完成的；AP的下降支主要是由于钾离子从细胞内快速的向细胞外大批流动完成的。这两个过程的Na+和K+流动均为易化扩散的通道转运，故不需要消耗能量。