שמונה דרכים להפקת חשמל סטטי
חשמל סטטי מאופיין במתח גבוה, זרם נמוך ומשך זמן קצר. נזקי קלקול רכיבים הנגרמים מפריקה אלקטרוסטטית הם המפגע האלקטרוסטטי הנפוץ והחמור ביותר בתעשיית האלקטרוניקה, והוא מתחלק לפירוק קשה ופירוק רך. התמוטטות קשה גורמת להתמוטטות דיאלקטרית, שחיקה או כשל קבוע של רכיבים באירוע בודד. התמוטטות רכה גורמת לירידה בביצועים או לירידה בפרמטרים ברכיבים, שקשה לזהות לפני שהמוצר עוזב את המפעל, מה שיוצר סכנות פוטנציאליות. חשמל סטטי נוצר בדרכים הבאות, שיוצגו להלן כדי למנוע מצבים שבהם החשמל הסטטי הוא האשם.
1. טעינת הפרדת חיכוך במגע-כאשר שני עצמים שונים באים במגע ומשפשפים זה את זה, הם יוצרים כמויות שוות של מטענים מנוגדים. טעינה מסוג זה מתרחשת באופן נרחב בתעשיות שונות ובחיי היומיום.
2. טעינת אינדוקציה אלקטרוסטטית-כאשר עצם ניטרלי מתקרב לעצם טעון, או עצם טעון נע קרוב לעצם נייטרלי, עקב השדה החשמלי של העצם הטעון, העצם הנייטרלי מפתח מטען בקוטביות הפוכה בקצה הקרוב לעצם הטעון, ומטען בעל קוטביות זהה בקצה הרחוק ביותר. סוג זה של טעינה נפוץ למדי.
3. טעינת אינדוקציה אלקטרומגנטית-חשמל תעשייתי וחיי היומיום המודרניים מנצלים את העיקרון של ייצור חשמל אינדוקציה אלקטרומגנטית. יישומי טכנולוגיה אלקטרוסטטית מנצלים גם את העיקרון של ייצור חשמל אינדוקציה אלקטרומגנטית כדי להמיר חשמל במתח נמוך- לחשמל במתח גבוה-.
4. טעינת אוויר על ידי יינון קרינה-אוויר ומבודדים, כאשר הם מוקרנים על ידי איזוטופים רדיואקטיביים, וקרניים, יגרמו למולקולות ניטרליות ליינן ולהיטען.
5. טעינה על ידי שינויים בשלושת המצבים של החומר-מים הם מוליך טוב. מתחת ל-4 מעלות, המים משתנים מנוזל למוצק. כאשר הוא קופא, הקרח נטען. מים נוזליים מתחלפים לאדי מים, שגם הם טעונים. גם אדי מים, כאשר עולים ומתעבים לטיפות מים, שלג או ברד, טעונים חשמלית.
6. חשמול פיצול מולקולרי-דפורמציה, שבירה ושבר של עצם גורמים למולקולות ניטרליות להתפצל ולהיות טעונות. לפעמים, ניצוצות עשויים אפילו להופיע ברגע של שבירה פתאומית.
7. חשמול קיטוב-בשדה חשמלי, המטענים החיוביים והשליליים של כמה דיאלקטריים לא טעונים ישתנו מעט בכיוונים מנוגדים בהשפעת כוח השדה החשמלי. עבור רוב המולקולות הניתנות לקיטוב, הדיפולים שלהן חייבים להתיישר בכיוון מסוים, וכתוצאה מכך קצה אחד יהיה טעון שלילי והשני טעון חיובי. זה מכונה בדרך כלל קיטוב דיאלקטרי. חלק מהדיאלקטרים הופכים למקוטבים כאשר מופעל לחץ מסוים, ומומנטי הדיפול שלהם נוטים כאשר מופעל שדה חשמלי. הראשון הוא האפקט הפיאזואלקטרי, והאחרון הוא אפקט החימום הפיזואלקטרי, המכונה ביחד קיטוב פיזואלקטרי. חלק מהדיאלקטרים שומרים על הקיטוב שלהם לצמיתות גם בהיעדר שדה חשמלי חיצוני, ויוצרים סביבם שדה חשמלי; עצמים כאלה נקראים אלקטרטים. ניתן לסווג את האלקטרטים, בהתאם לשיטות הייצור שלהם, לאלקטרטים תרמיים, אלקטרטים חשמליים, אלקטרטים אופטיים, אלקטרטים רדיואקטיביים ואלקטרטים אלקטרומגנטיים.
8. פליטת שדה: בכל שדה חשמלי, חלקיק הופך לדיפול חשמלי. אם עוצמת השדה החשמלי גבוהה מאוד, אלקטרונים בחלקיק עלולים להימשך מהקצה השלילי על ידי השדה החשמלי הגבוה, תופעה הנקראת פליטת שדה אלקטרונים. לחלופין, יונים חיוביים בחלקיק עשויים להימשך מהקצה החיובי, תופעה הנקראת פליטת שדה מסוף חיובי. בשיטה זו ניתן להשיג מספר רב של אלקטרונים בזמן קצר. ניתן להשתמש במערכות פולסים של פליטת שדה אלקטרוני עבור פולסים קצרים של קרני רנטגן- ולחשיפה בצילום- במהירות גבוהה.