Čo potrebujeme vedieť o statickej elektrine Conelectro
Čo potrebujeme vedieť o statickej elektrine
Čo je to elektrostatický výboj?
Elektrostatický výboj je prenos statickej elektriny akumulovanej dvoma objektmi s rôznymi potenciálmi, ktoré prichádzajú do styku. Statická elektrina (ESD) je jav, ktorý sa stal problémom pri širokom používaní elektroniky.
Prečo cítime elektrický šok, keď sa dotkneme kovovej kľučky na dverách?
Pri chôdzi sa na topánkach hromadí elektrická záťaž. To je možné, keď má obuv izolačnú podrážku (gumovú alebo plastovú) a podlaha má tiež izolačné vlastnosti. Mnoho kobercov alebo kobercov, ktoré pokrývajú podlahu, generuje statickú elektrinu. Táto statická elektrina sa hromadí na tele a keď sa dotkneme dobrého vodivého kovového predmetu, dôjde k výboju, ktorý spôsobí elektrický šok.
Elektrostatický výboj môže byť zdraviu nebezpečný?
Našťastie tieto elektrostatické výboje nepredstavujú zdravotné riziká, ale v určitom okamihu môžu byť dosť nepríjemné. Aj keď sa napätie javí ako veľmi vysoké (mi volty), má extrémne krátky čas a prúd vybíjania.
Prečo niektorí z nás cítia elektrostatické šoky a iní nie?
Existuje niekoľko dôvodov pre takéto situácie. Po prvé, niektorí ľudia sú citlivejší ako iní, potom niektorí z nás môžu ukladať viac elektrostatickej energie. Závisí to od výšky, hmotnosti, stupňa izolácie obuvi, povahy materiálov, z ktorých je oblečenie vyrobené, dokonca aj spôsobu chôdze.
Ak sa pri sedení v kancelárii vyskytne elektrostatický výboj, môže to byť spôsobené materiálom odevu. Plasty, polyester, nylon môžu generovať obrovské množstvo statickej elektriny.
Vyberte si materiály z prírodných vlákien, vymeňte obuv, používajte odevy proti statickej elektrine - to sú niektoré z prvých opatrení, ktoré sa majú prijať.
Existuje spojenie medzi počasím a statickou elektrinou?
Vyzerá to tak. Elektrostatické výboje sa vyskytujú častejšie počas zimy, keď je vzduch chladný a suchý. Vo vnútri budov tepelná elektráreň alebo klimatizačné zariadenia ohrievajú vzduch a znižujú vlhkosť, čo podporuje podmienky akumulácie statickej elektriny.
Aké sú zdroje statickej elektriny?
Všetky materiály, izolačné aj vodivé, sú zdrojmi statickej elektriny. Tieto materiály sú spojené s kladnými (protónovými) alebo zápornými (elektrónovými) nábojmi a majú rovnakú hodnotu. Elektróny majú podľa konvencie náboj (-) a protóny majú opačný náboj (+). Všeobecne sú častice s nábojom rovnakého znamienka odpudzované a častice s opačnými znamienkami priťahované.
Kladné náboje sa hromadia hlavne na ľudskej pokožke alebo kožušine zvierat a negatívne náboje sa vyskytujú častejšie na syntetických materiáloch, ako je polystyrén alebo plastové poháre.
Čistý elektrický náboj je často nulový, pretože počet elektrónov v každom atóme sa rovná počtu protónov, a tak sa ich náboje navzájom rušia. Situácie, v ktorých je sieťový náboj nenulový, vedú k vzniku statickej elektriny. Navyše, aj keď je čistý náboj nulový, môže byť nerovnomerne rozložený (napríklad v dôsledku vonkajšieho elektrického poľa), čo je jav nazývaný polarizácia.
Za normálnych podmienok sú v látkach kladné a záporné náboje rovnako veľké rovnomerne rozložené. Zavedenie nerovnomerného rozloženia pozitívnych a negatívnych nábojov v telách (trením) alebo medzi rôznymi časťami toho istého telesa je proces elektrifikácie.
Množstvo elektrostatického náboja, ktoré sa môže hromadiť na ktoromkoľvek prvku, závisí od jeho akumulačnej kapacity. Napríklad ľudské telo môže uchovávať náboj rovnajúci sa 250 pikofarázam, čo je ekvivalent napätia 25 000V.
Izolačné materiály sú materiály, ktoré za normálnych podmienok nemôžu ľahko prenášať nahromadené elektrické náboje, zatiaľ čo vodivé materiály to dokážu.
Ako môžu byť ovplyvnené elektronické obvody ESD?
Statická elektrina je malá verzia blesku. Prúd produkovaný elektrostatickým výbojom hľadá cestu úniku zeme s nízkou impedanciou. Vo väčšine prípadov unikajú prúdy ESD na zem cez kovové puzdro elektronického zariadenia. Je dobre známe, že môže sledovať všetky dostupné cesty, napríklad integrované obvody. Takéto opakované vybíjania degradujú vnútorné súčasti elektronického zariadenia.
Ako sa vyskytuje ESD?
Statická elektrina sa môže vyskytovať v rôznych formách. Jedným z najbežnejších je ľudský kontakt s citlivými zariadeniami.
Úroveň citlivosti na elektrostatický výboj je u ľudí niekde okolo 4 000V napätia. Výskum v tomto ohľade ukázal, že ľudia sú schopní skladovať statickú elektrinu medzi 500 V a 2 500 V počas bežného pracovného dňa.
Aj keď je táto úroveň pod ľudským vnímaním (4 000 V), môže byť škodlivá pre elektronické obvody.
Ďalšie zdroje výroby statickej elektriny:
- umiestňovanie syntetických materiálov (napr. plastu, polystyrénu atď.) na alebo v blízkosti elektronických zariadení
- rýchly pohyb vzduchu v blízkosti elektronických zariadení (vrátane stlačeného vzduchu na vyfukovanie prachu
- utrite suchým handričkou z nábytku alebo krytu elektrického zariadenia
Ako zabrániť ESD?
Je nepravdepodobné, že statická elektrina bude úplne vylúčená, ale prax ukázala, že sú užitočné tieto opatrenia:
- syntetické materiály udržujte mimo elektronických zariadení
- pri čistení elektronických dosiek používajte elektrostatický sprej
- pri odstraňovaní problémov s elektronickým zariadením vždy noste statický náramok, ktorý je pripevnený ku kovovému krytu zariadenia
- vždy, keď je to potrebné, použite statické rohože
- elektrostaticky ošetrite podlahu alebo koberec
- regulovať vlhkosť atmosféry
- zabezpečiť nízku impedanciu pre zvodové prúdy zeme