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真空度 Degree of vacuum
真空ポンプ Vacuum pump
し
︱
信号 Signal
す
人工知能 Artificial intelligence
新製品 New product
診断 Diagnosis
真直度 Straighness
振動 Vibration
浸透圧力 Esmotic pressure
振動解析 Vibration analyser
振動計 Vibration meter
振動子 Vibrator
振動数 Frequency
振幅 Amplitude
進捗管理 Schedule management
シンボルサイズ Symbol size
信頼性 Reliability
水圧 Hydraulic pressure
水位 Water level
水準 Level
水準器 Level
水素ガス Hydrogen gas
水素ぜい化 Hydrogen embrittlement
垂直 Vertical
垂直応力 Normal stress
スイッチ切換 Switch-selectable
スイッチングレギュレータ Switching regulator
水平 Horizontal
水平同期信号 Signal for horizontal synchronization
水溶性切削油剤 Water-miscible cutting fluid
静電気と放電現象 静電気の基本法則編 No.4
静電容量
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係になります。
Q CV
この比例定数 C を静電容量と呼び、単位は[F:ファラッド]で表します。
電荷量が 1 C で電圧が 1 V の場合、1 C となります。
下図は静電容量を容器にいれた水に例えて説明した図です。
容器に入れた水が電荷量、水の高さが電位、容器の底の面積が静電容量と考えます。
同じ量の水を底面積の小さな容器に入れると水位はすぐに上昇しますが、底面積の大きな容器に入れても
水位の上昇は少ないということです。
つまり、静電容量は、帯電体を電荷を貯める容器と考えたとき、その大きさを示すものと考えられます。
本来であれば、上記の理由から静電気量は電荷量で評価したいところですが、製造現場では測定の簡便さ
から電圧で評価することがほとんどです。
電圧で静電気を評価する場合、同じ電圧値を示していても静電容量の値次第でワークの電荷量が違うとい
うことがありますので注意が必要です。
http://www.keyence.co.jp/seidenki
「静電気・除電器 に関 する最 新情報 はこちら」 静 電気対 策・クリーン機 器オンライン
0120-66-3000
技 術相談、 お問合 せ 株式会社キーエンス
静電気と放電現象 静電気の基本法則編 No.4
静電容量
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係になります。
Q CV
この比例定数 C を静電容量と呼び、単位は[F:ファラッド]で表します。
電荷量が 1 C で電圧が 1 V の場合、1 C となります。
下図は静電容量を容器にいれた水に例えて説明した図です。
容器に入れた水が電荷量、水の高さが電位、容器の底の面積が静電容量と考えます。
同じ量の水を底面積の小さな容器に入れると水位はすぐに上昇しますが、底面積の大きな容器に入れても
水位の上昇は少ないということです。
つまり、静電容量は、帯電体を電荷を貯める容器と考えたとき、その大きさを示すものと考えられます。
本来であれば、上記の理由から静電気量は電荷量で評価したいところですが、製造現場では測定の簡便さ
から電圧で評価することがほとんどです。
電圧で静電気を評価する場合、同じ電圧値を示していても静電容量の値次第でワークの電荷量が違うとい
うことがありますので注意が必要です。
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静電気と放電現象 静電気の基本法則編 No.4
静電容量
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係になります。
Q CV
この比例定数 C を静電容量と呼び、単位は[F:ファラッド]で表します。
電荷量が 1 C で電圧が 1 V の場合、1 C となります。
下図は静電容量を容器にいれた水に例えて説明した図です。
容器に入れた水が電荷量、水の高さが電位、容器の底の面積が静電容量と考えます。
同じ量の水を底面積の小さな容器に入れると水位はすぐに上昇しますが、底面積の大きな容器に入れても
水位の上昇は少ないということです。
つまり、静電容量は、帯電体を電荷を貯める容器と考えたとき、その大きさを示すものと考えられます。
本来であれば、上記の理由から静電気量は電荷量で評価したいところですが、製造現場では測定の簡便さ
から電圧で評価することがほとんどです。
電圧で静電気を評価する場合、同じ電圧値を示していても静電容量の値次第でワークの電荷量が違うとい
うことがありますので注意が必要です。
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[表1-5-2]ガウスの定理による電界の計算 ガウスの定理
I
電界にある電荷が存在するとき、その量 静電気の基礎
電荷量 電界[V/m]
電荷の形態
ε や形状により電界を計算する方法があり
E=Q/4π 0r
点電荷 Q
[C] 2
λε
E= /2π 0r ます。これを「ガウスの定理」といい、
線電荷 λ[C/m]
σε 1
E= / 0 導体 静電気の
接近した帯電体が電界に作用する電気力
面電荷 2
σ[C/m ]
σε メカニズム
E= /2 0 絶縁体
を計算することで、静電気障害への対策
ρε
E= r/2 0 円筒内
円筒 [C/m3]
ρ
に役立ちます。
E=a2/2ε
(円筒内一様分布) r0 円筒外
2
実際の静電気
ρε
E= r/3 0 表(1-5-2)は、「ガウスの定理」による計
球内
球 3
ρ[C/m ] 発生の様子
σε
(球内一様分布) E= 3/3 0r2 球外 算式です。
らの距離 r 帯電体半径 a 真空の誘電率ε
帯電体の中心か : : :0
3
電気の性質
表(1-5-2)の「ガウスの定理」で、電荷分布の状態に対しての点や線の回りに
ある電界を計算すると、帯電物の誘導率と電界強度は反比例し、電気力線の
密度と電界強度は比例することが示されています。つまり、先端が尖った形
4
電荷量と電界
状である場合、その部分の電気力密度が大きくなり、電界が高くなることに
なります。
5
電気力線
【例】
1 [C]の点電荷を作る電界
点電荷から電界の距離が1 [m]の場合、 6
静電容量
1
E=
×8.85×10−12
4π
= 9×109
[V/m] 7
導体と絶縁体
6
これは、空気中の絶縁破壊強度3×10 [V/m]と比較すると、おおよそ1000倍に
もなり、これは雷による放電に相当するもので、実用的ではありません。
例えば、プラスチック表面を布で摩擦したときの帯電量は単位面積あたり10-5
II
様々な静電気障害
[C/m2]程度ですので、表面に帯電している電界は以下のようになります。
10−5
σ
ε = 2×8.85×10−12
E=
1
人体に感じ との
るこ
20
出来る静電気
5
= 5.6×10[V/m]
ε
ガウスの定理:E=σ/ [V/m]
( ) [C/m2]
σ:帯電物体の表面電荷密度 2
産業別静電気障害
3
静電気破壊の
I-6 静電容量 メカニズム
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係となります。 4
静電気力による
付着のメカニズム
Q=CV [C]
5
静電気放電による、
着火 爆発
・ この比例定数Cを静電容量と呼び、単位は [F:ファラッド]で表します。
電荷量が1Cで電位差が1Vの場合、1Fとなります。ただし、この単位はやはり
III
大きすぎて実用的な単位としては、以下の単位を使用するのが一般的です。 静電気対策の
基礎知識
1F= 106μF = 1012pF
[図1-6-1]静電容量を水量に例えた場合
1
導体に対する
図(1-6-1)は、静電容量を容器に入れた水に例えて説明した図です。
対策
容器に入れた水の量が電荷量、水の高さが電位、容器の底の面積が静電容量
と考えます。
2
絶縁体に対する
同じ量の水を底面積の小さな容器に入れると水位はすぐに上昇するが、底面
対策
積の大きな容器に入れても水位の上昇は少ないということです。
つまり、静電容量は、帯電体を電荷をためる容器と考えたとき、その大きさ
3
除電器 オナイザー)
(イ
(容量)を表すものと考えられます。 の原理
この例での水と電子の違いは、水は水位の高い方から低い方へ流れて、結果
的に水位は等しくなりますが、電子の場合は、電子を放出した方の電位が上
静電気Q&A
昇し、入ってきた方の電位が下降することです。これは、前者が+極性に、
後者が−極性に帯電することを意味します。
用語集
水の量 電荷量
: 水の高さ 電位
: 底面積 静電容量
:
静電気ハンドブック 11
[表1-5-2]ガウスの定理による電界の計算 ガウスの定理
I
電界にある電荷が存在するとき、その量 静電気の基礎
電荷量 電界[V/m]
電荷の形態
ε や形状により電界を計算する方法があり
点電荷 Q
[C] E=Q/4π 0r 2
λε ます。これを「ガウスの定理」といい、
線電荷 λ[C/m] E= /2π 0r
σε 1
E= / 0 導体 静電気の
接近した帯電体が電界に作用する電気力
面電荷 2
σ[C/m ]
σε メカニズム
E= /2 0 絶縁体
を計算することで、静電気障害への対策
ρε 円筒内
E= r/2 0
円筒 [C/m3]
ρ
に役立ちます。
E=a2/2ε
(円筒内一様分布) 円筒外
r0
2
実際の静電気
ρε 表(1-5-2)は、「ガウスの定理」による計
球内
E= r/3 0
球 3
ρ[C/m ] 発生の様子
σε
(球内一様分布) 球外
E= 3/3 0r2 算式です。
らの距離 r 帯電体半径 a 真空の誘電率ε
帯電体の中心か : : :0
3
電気の性質
表(1-5-2)の「ガウスの定理」で、電荷分布の状態に対しての点や線の回りに
ある電界を計算すると、帯電物の誘導率と電界強度は反比例し、電気力線の
密度と電界強度は比例することが示されています。つまり、先端が尖った形
4
電荷量と電界
状である場合、その部分の電気力密度が大きくなり、電界が高くなることに
なります。
5
電気力線
【例】
1 [C]の点電荷を作る電界
点電荷から電界の距離が1 [m]の場合、 6
静電容量
1
E=
×8.85×10−12
4π
= 9×109
[V/m] 7
導体と絶縁体
6
これは、空気中の絶縁破壊強度3×10 [V/m]と比較すると、おおよそ1000倍に
もなり、これは雷による放電に相当するもので、実用的ではありません。
例えば、プラスチック表面を布で摩擦したときの帯電量は単位面積あたり10-5
II
様々な静電気障害
[C/m2]程度ですので、表面に帯電している電界は以下のようになります。
10−5
σ
ε = 2×8.85×10−12
E=
1
人体に感じ との
るこ
20
出来る静電気
5
= 5.6×10[V/m]
ε
ガウスの定理:E=σ/ [V/m]
( ) [C/m2]
σ:帯電物体の表面電荷密度 2
産業別静電気障害
3
静電気破壊の
静電容量
I-6 メカニズム
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係となります。 4
静電気力による
付着のメカニズム
Q=CV [C]
5
静電気放電による、
着火 爆発
・ この比例定数Cを静電容量と呼び、単位は [F:ファラッド]で表します。
電荷量が1Cで電位差が1Vの場合、1Fとなります。ただし、この単位はやはり
III
大きすぎて実用的な単位としては、以下の単位を使用するのが一般的です。 静電気対策の
基礎知識
1F= 106μF = 1012pF
[図1-6-1]静電容量を水量に例えた場合
1
導体に対する
図(1-6-1)は、静電容量を容器に入れた水に例えて説明した図です。
対策
容器に入れた水の量が電荷量、水の高さが電位、容器の底の面積が静電容量
と考えます。
2
絶縁体に対する
同じ量の水を底面積の小さな容器に入れると水位はすぐに上昇するが、底面
対策
積の大きな容器に入れても水位の上昇は少ないということです。
つまり、静電容量は、帯電体を電荷をためる容器と考えたとき、その大きさ
3
除電器 オナイザー)
(イ
(容量)を表すものと考えられます。 の原理
この例での水と電子の違いは、水は水位の高い方から低い方へ流れて、結果
的に水位は等しくなりますが、電子の場合は、電子を放出した方の電位が上
静電気Q&A
昇し、入ってきた方の電位が下降することです。これは、前者が+極性に、
後者が−極性に帯電することを意味します。
用語集
水の量 電荷量
: 水の高さ 電位
: 底面積 静電容量
:
静電気ハンドブック 11
[表1-5-2]ガウスの定理による電界の計算 ガウスの定理
I
電界にある電荷が存在するとき、その量 静電気の基礎
電荷量 電界[V/m]
電荷の形態
ε や形状により電界を計算する方法があり
E=Q/4π 0r
点電荷 Q
[C] 2
λε
E= /2π 0r ます。これを「ガウスの定理」といい、
線電荷 λ[C/m]
σε 1
E= / 0 導体 静電気の
接近した帯電体が電界に作用する電気力
面電荷 2
σ[C/m ]
σε メカニズム
E= /2 0 絶縁体
を計算することで、静電気障害への対策
ρε
E= r/2 0 円筒内
円筒 [C/m3]
ρ
に役立ちます。
E=a2/2ε
(円筒内一様分布) r0 円筒外
2
実際の静電気
ρε
E= r/3 0 表(1-5-2)は、「ガウスの定理」による計
球内
球 3
ρ[C/m ] 発生の様子
σε
(球内一様分布) E= 3/3 0r2 球外 算式です。
らの距離 r 帯電体半径 a 真空の誘電率ε
帯電体の中心か : : :0
3
電気の性質
表(1-5-2)の「ガウスの定理」で、電荷分布の状態に対しての点や線の回りに
ある電界を計算すると、帯電物の誘導率と電界強度は反比例し、電気力線の
密度と電界強度は比例することが示されています。つまり、先端が尖った形
4
電荷量と電界
状である場合、その部分の電気力密度が大きくなり、電界が高くなることに
なります。
5
電気力線
【例】
1 [C]の点電荷を作る電界
点電荷から電界の距離が1 [m]の場合、 6
静電容量
1
E=
×8.85×10−12
4π
= 9×109
[V/m] 7
導体と絶縁体
6
これは、空気中の絶縁破壊強度3×10 [V/m]と比較すると、おおよそ1000倍に
もなり、これは雷による放電に相当するもので、実用的ではありません。
例えば、プラスチック表面を布で摩擦したときの帯電量は単位面積あたり10-5
II
様々な静電気障害
[C/m2]程度ですので、表面に帯電している電界は以下のようになります。
10−5
σ
ε = 2×8.85×10−12
E=
1
人体に感じ との
るこ
20
出来る静電気
5
= 5.6×10[V/m]
ε
ガウスの定理:E=σ/ [V/m]
( ) [C/m2]
σ:帯電物体の表面電荷密度 2
産業別静電気障害
3
静電気破壊の
I-6 静電容量 メカニズム
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係となります。 4
静電気力による
付着のメカニズム
Q=CV [C]
5
静電気放電による、
着火 爆発
・ この比例定数Cを静電容量と呼び、単位は [F:ファラッド]で表します。
電荷量が1Cで電位差が1Vの場合、1Fとなります。ただし、この単位はやはり
III
大きすぎて実用的な単位としては、以下の単位を使用するのが一般的です。 静電気対策の
基礎知識
1F= 106μF = 1012pF
[図1-6-1]静電容量を水量に例えた場合
1
導体に対する
図(1-6-1)は、静電容量を容器に入れた水に例えて説明した図です。
対策
容器に入れた水の量が電荷量、水の高さが電位、容器の底の面積が静電容量
と考えます。
2
絶縁体に対する
同じ量の水を底面積の小さな容器に入れると水位はすぐに上昇するが、底面
対策
積の大きな容器に入れても水位の上昇は少ないということです。
つまり、静電容量は、帯電体を電荷をためる容器と考えたとき、その大きさ
3
除電器 オナイザー)
(イ
(容量)を表すものと考えられます。 の原理
この例での水と電子の違いは、水は水位の高い方から低い方へ流れて、結果
的に水位は等しくなりますが、電子の場合は、電子を放出した方の電位が上
静電気Q&A
昇し、入ってきた方の電位が下降することです。これは、前者が+極性に、
後者が−極性に帯電することを意味します。
用語集
水の量 電荷量
: 水の高さ 電位
: 底面積 静電容量
:
静電気ハンドブック 11
[表1-5-2]ガウスの定理による電界の計算 ガウスの定理
I
電界にある電荷が存在するとき、その量 静電気の基礎
電荷量 電界[V/m]
電荷の形態
ε や形状により電界を計算する方法があり
点電荷 Q
[C] E=Q/4π 0r 2
λε ます。これを「ガウスの定理」といい、
線電荷 λ[C/m] E= /2π 0r
σε 1
E= / 0 導体 静電気の
接近した帯電体が電界に作用する電気力
面電荷 2
σ[C/m ]
σε メカニズム
E= /2 0 絶縁体
を計算することで、静電気障害への対策
ρε 円筒内
E= r/2 0
円筒 [C/m3]
ρ
に役立ちます。
E=a2/2ε
(円筒内一様分布) 円筒外
r0
2
実際の静電気
ρε 表(1-5-2)は、「ガウスの定理」による計
球内
E= r/3 0
球 3
ρ[C/m ] 発生の様子
σε
(球内一様分布) 球外
E= 3/3 0r2 算式です。
らの距離 r 帯電体半径 a 真空の誘電率ε
帯電体の中心か : : :0
3
電気の性質
表(1-5-2)の「ガウスの定理」で、電荷分布の状態に対しての点や線の回りに
ある電界を計算すると、帯電物の誘導率と電界強度は反比例し、電気力線の
密度と電界強度は比例することが示されています。つまり、先端が尖った形
4
電荷量と電界
状である場合、その部分の電気力密度が大きくなり、電界が高くなることに
なります。
5
電気力線
【例】
1 [C]の点電荷を作る電界
点電荷から電界の距離が1 [m]の場合、 6
静電容量
1
E=
×8.85×10−12
4π
= 9×109
[V/m] 7
導体と絶縁体
6
これは、空気中の絶縁破壊強度3×10 [V/m]と比較すると、おおよそ1000倍に
もなり、これは雷による放電に相当するもので、実用的ではありません。
例えば、プラスチック表面を布で摩擦したときの帯電量は単位面積あたり10-5
II
様々な静電気障害
[C/m2]程度ですので、表面に帯電している電界は以下のようになります。
10−5
σ
ε = 2×8.85×10−12
E=
1
人体に感じ との
るこ
20
出来る静電気
5
= 5.6×10[V/m]
ε
ガウスの定理:E=σ/ [V/m]
( ) [C/m2]
σ:帯電物体の表面電荷密度 2
産業別静電気障害
3
静電気破壊の
静電容量
I-6 メカニズム
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係となります。 4
静電気力による
付着のメカニズム
Q=CV [C]
5
静電気放電による、
着火 爆発
・ この比例定数Cを静電容量と呼び、単位は [F:ファラッド]で表します。
電荷量が1Cで電位差が1Vの場合、1Fとなります。ただし、この単位はやはり
III
大きすぎて実用的な単位としては、以下の単位を使用するのが一般的です。 静電気対策の
基礎知識
1F= 106μF = 1012pF
[図1-6-1]静電容量を水量に例えた場合
1
導体に対する
図(1-6-1)は、静電容量を容器に入れた水に例えて説明した図です。
対策
容器に入れた水の量が電荷量、水の高さが電位、容器の底の面積が静電容量
と考えます。
2
絶縁体に対する
同じ量の水を底面積の小さな容器に入れると水位はすぐに上昇するが、底面
対策
積の大きな容器に入れても水位の上昇は少ないということです。
つまり、静電容量は、帯電体を電荷をためる容器と考えたとき、その大きさ
3
除電器 オナイザー)
(イ
(容量)を表すものと考えられます。 の原理
この例での水と電子の違いは、水は水位の高い方から低い方へ流れて、結果
的に水位は等しくなりますが、電子の場合は、電子を放出した方の電位が上
静電気Q&A
昇し、入ってきた方の電位が下降することです。これは、前者が+極性に、
後者が−極性に帯電することを意味します。
用語集
水の量 電荷量
: 水の高さ 電位
: 底面積 静電容量
:
静電気ハンドブック 11