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一种静电放电模拟装置的设计

谢喜宁 胡小锋

谢喜宁, 胡小锋. 一种静电放电模拟装置的设计[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 063205. doi: 10.11884/HPLPB201931.190057
引用本文: 谢喜宁, 胡小锋. 一种静电放电模拟装置的设计[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 063205. doi: 10.11884/HPLPB201931.190057
Xie Xining, Hu Xiaofeng. Design of an electrostatic discharge simulator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 063205. doi: 10.11884/HPLPB201931.190057
Citation: Xie Xining, Hu Xiaofeng. Design of an electrostatic discharge simulator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 063205. doi: 10.11884/HPLPB201931.190057

一种静电放电模拟装置的设计

doi: 10.11884/HPLPB201931.190057
基金项目: 

装备预研究重点基金项目 61402090201

国家自然科学基金项目 51777213

详细信息
    作者简介:

    谢喜宁(1988-), 男,硕士,从事静电防护方面的研究;812908616@qq.com

  • 中图分类号: T17;X81

Design of an electrostatic discharge simulator

  • 摘要: 近年来,与静电放电(ESD)领域相关联的气体放电理论、材料科学和电测技术等新兴学科的不断研究和发展,已逐渐由实验科学阶段走向实际应用阶段。同时,人们也逐渐发现静电放电给人类造成的危害是十分惊人的,它不仅能够影响人类的正常生活,更是限制了自动化生产水平的提高。基于传统静电放电的模拟装置设备单一、功能局限,无法满足静电放电全方位、多用途的实验要求,为解决这一问题,设计和实现了包含电极模拟、方位变换、电路传输的完整的实验模拟装置。该装置主要由底座、支撑架、金属球、放电针、绝缘环、方位表盘等6部分组成,能够满足不同极化方向电磁场条件下的实验要求,同时还能够实现对不同高度、不同位置条件下的电磁场的基本极化方向进行判断识别。该系统具有一定的实验创新性和先进性,能够有效地满足各类电磁实验的需要,为研究电磁诱发静电放电实验提供了有力的硬件支持。
  • 图  1  静电放电模拟装置结构示意图

    Figure  1.  Structural schematic diagram of electrostatic discharge simulator

    图  2  静电放电模拟装置实景示意图

    Figure  2.  Scene diagram of electrostatic discharge simulator

    图  3  试验装置摆放位置示意图

    Figure  3.  Drawing of placement position of test device

    图  4  不同位置电磁脉冲辐射场强对比图

    Figure  4.  Contrast charts of EMP radiation field intensity at different positions

    图  5  不同间距诱发放电对比图

    Figure  5.  Contrast charts of evoked discharges with different spacing

    图  6  无外场作用下的火花放电电流示意图

    Figure  6.  Schematic diagram of spark discharge current without external field

  • [1] 刘尚合, 魏光辉, 刘直承, 等. 静电防护理论与技术[M]. 北京: 兵器工业出版社, 1999.

    Liu Shanghe, Wei Guanghui, Liu Zhicheng, et al. Theory and technology of electrostatic protection. Beijing: The Publishing House of Ordinance Industry, 1999
    [2] 张书锋, 柴昊, 周玉新, 等. 超高速碰撞太阳电池阵诱发放电效应的实验研究[J]. 爆炸与冲击, 2016, 36(3): 386-390. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BZCJ201603014.htm

    Zhang Shufeng, Chai Hao, Zhou Yuxin, et al. Experimental study on the induced discharging effect of ultrahigh-speed collision solar array. Explosion and Shock Waves, 2016, 36(3): 386-390 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BZCJ201603014.htm
    [3] 李宏伟, 韩建伟, 蔡明辉, 等. 激光诱导等离子体模拟微小空间碎片撞击诱发放电研究[J]. 物理学报, 2014, 63(11): 470-475. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WLXB201411063.htm

    Li Hongwei, Han Jianwei, Cai Minghui, et al. Laser-induced plasma simulation of small space debris impact-induced discharges. Acta Physica Sinica, 2014, 63 (11): 470-475 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WLXB201411063.htm
    [4] 李宏伟, 韩建伟, 蔡明辉, 等. 微小空间碎片撞击诱发放电效应研究[J]. 物理学报, 2013, 62(22): 464-471. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WLXB201322065.htm

    Li Hongwei, Han Jianwei, Cai Minghui, et al. Effect of micro-space debris impact-induced discharge. Acta Physica Sinica, 2013, 62 (22): 464-471 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WLXB201322065.htm
    [5] 惠健. 一种模拟教室门无线监控辅助教学装置的设计[J]. 中小企业管理与科技, 2018(4): 125-126. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZXQY201804060.htm

    Huijian. Design of an auxiliary teaching device for wireless monitoring of analog classroom doors. Management and Technology of Small and Medium-sized Enterprises, 2018 (4): 125-126 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZXQY201804060.htm
    [6] 武智慧, 钱建平, 牛公杰. 一种排气式膛压模拟装置[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(6): 1181-1188. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BZCJ201806001.htm

    Wu Zhihui, Qian Jianping, Niu Gongjie. An exhaust chamber pressure simulator. Explosion and Shock Waves, 2018, 38(6): 1181-1188 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BZCJ201806001.htm
    [7] 李志刚, 王声波, 郭大浩, 等. 强激光引导和诱发大气高压放电研究[J]. 激光技术, 1999(6): 332-334. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JGJS199906002.htm

    Li Zhigang, Wang Shengbo, Guo Dahao, et al. Study on the guidance and induced atmospheric high voltage discharge by high power laser. Laser Technology, 1999 (6): 332-334 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JGJS199906002.htm
    [8] 蒋锴. 一种离子发射航天器电位主动控制方法[C]//中国物理学会第二十届全国静电学术会议论文集. 2015: 187-191.

    Jiang Kai. An active potential control method for ion launch spacecraft//Proceedings of the 20th National Electrostatic Academic Conference of the Chinese Physical Society. 2015: 187-191.
    [9] 何墨渊, 冯文全, 张杰斌. 一种小型化抗干扰导航接收机的系统设计[J]. 导航定位学报, 2019(1): 93-97. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CHWZ201901017.htm

    He Moyuan, Feng Wenquan, Zhang Jiebin. System design of a miniaturized anti-jamming navigation receiver. Journal of Navigation and Positioning, 2019 (1): 93-97 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CHWZ201901017.htm
    [10] 高奔, 韩佩彤, 石光达, 等. 一种基于并联机构的航天器姿态模拟装置的设计开发[J]. 机械设计, 2018, 35(12): 93-98. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXSJ201812017.htm

    Gao Ben, Han Peitong, Shi Guangda, et al. Design and development of a spacecraft attitude simulator based on parallel mechanism. Mechanical Design, 2018, 35(12): 93-98 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXSJ201812017.htm
    [11] 刘永智, 解立强, 李海翼, 等. 一种高低压输电传输模拟实验装置设计[J]. 自动化与仪器仪表, 2017(2): 170-171. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZDYY201702057.htm

    Liu Yongzhi, Xie Liqiang, Li Haiyi, et al. Design of a simulation experimental device for high and low voltage transmission. Automation and instrumentation, 2017(2): 170-171. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZDYY201702057.htm
    [12] Ge Weiqing, Pickar J G. Change of paraspinal muscle spindle resting discharge evoked by mechanical vibration[C]// IEEE 27th Annual International Conference of the Engineering in Medicine and Biology Society. 2005.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-02
  • 修回日期:  2019-04-23
  • 刊出日期:  2019-07-15

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