Статик электр җитештерү механизмы

Гадәттә, статик электр сүрелү яки индукция аркасында барлыкка килә.

Сүрелү статик электр контакт, сүрелү яки ике объект арасында аерылу вакытында барлыкка килгән электр корылмаларының хәрәкәте белән барлыкка килә. Conductткәргечләр арасындагы сүрелүдән калган статик электр, гадәттә, үткәргечләрнең көчле үткәрүчәнлеге аркасында чагыштырмача зәгыйфь. Сүрелү аркасында барлыкка килгән ионнар тиз арада бергә хәрәкәтләнәчәкләр һәм сүрелү процессы вакытында һәм ахырында нейтральләштереләчәк. Изоляторның сүрелүеннән соң, югары электростатик көчәнеш барлыкка килергә мөмкин, ләкин корылма күләме бик аз. Бу изоляторның физик төзелеше белән билгеләнә. Изоляторның молекуляр структурасында электроннарга атом ядрәсенең бәйләнешеннән иркен хәрәкәт итүе кыен, шуңа күрә сүрелү аз күләмле молекуляр яки атом ионизациясенә китерә.

Индуктив статик электр - бу электр кырында булганда, электромагнит кыры тәэсирендә электроннарның хәрәкәттә барлыкка килгән электр кыры. Индуктив статик электр гадәттә үткәргечләрдә генә ясалырга мөмкин. Мейкин электромагнит кырларының изоляторларга тәэсире игътибарсыз калырга мөмкин.

Электростатик агызу механизмы

Ни өчен 220В электр челтәре кешеләрне үтерә ала, ләкин кешеләргә меңләгән вольт аларны үтерә алмый? Конденсатор аша көчәнеш түбәндәге формулага туры килә: U = Q / C. Бу формула буенча, сыйдырышлык аз булганда һәм корылма күләме аз булганда, югары көчәнеш барлыкка киләчәк. “Гадәттә, безнең организмның һәм әйләнә-тирәдәге әйберләрнең сыйдырышлыгы бик аз. Электр корылмасы барлыкка килгәндә, аз күләмдә электр корылмасы да югары көчәнеш барлыкка китерергә мөмкин. " Электр корылмасының аз булуы аркасында, чыгарылган ток бик аз, һәм вакыт бик кыска. Вольтны саклап булмый, һәм ток бик кыска вакыт эчендә төшә. “Кеше организмы изолятор булмаганлыктан, агызу юлы булганда, бөтен тәндә тупланган статик корылмалар берләшәчәк. Шуңа күрә ул ток югарырак һәм электр шокы кебек тоела. " Кеше организмы һәм металл әйберләр кебек үткәргечләрдә статик электр барлыкка килгәч, агызу токы чагыштырмача зур булачак.

Яхшы изоляция үзлекләренә ия материаллар өчен, берсе - электр корылмасы күләме бик аз, икенчесе - барлыкка килгән электр корылмасы агымы авыр. Вольт зур булса да, каядыр агызу юлы булганда, контакт ноктасында һәм якын арада кечкенә диапазонда корылма гына агып чыга ала, ә контакт булмаган ноктадагы корылма агып чыга алмый. Шуңа күрә, дистәләрчә мең вольт көчәнеше булса да, агызу энергиясе дә аз.

Электрон компонентларга статик электр энергиясе куркынычлары

Статик электр зарарлы булырга мөмкинСветофорлар, LED-ның уникаль "патенты" гына түгел, гадәттә кремний материаллардан эшләнгән диодлар һәм транзисторлар. Хәтта биналар, агачлар, хайваннар да статик электр белән зарарланырга мөмкин (яшен - статик электрның бер төре, һәм без монда моны санамыйбыз).

Шулай итеп, статик электр электрон компонентларга ничек зыян китерә? Мин артык ерак китәсем килми, ярымүткәргеч җайланмалар турында гына сөйләшәм, шулай ук ​​диодлар, транзисторлар, IC һәм LED белән чикләнәм.

Электр үткәргечнең ярымүткәргеч компонентларына китергән зыяны ахыр чиктә токны үз эченә ала. Электр токы астында җайланма җылылык аркасында бозыла. Ток булса, көчәнеш булырга тиеш. Ләкин, ярымүткәргеч диодларның PN тоташулары бар, алар көчәнеш диапазонына ия, токны алга да, кире якка да блоклый. Алга потенциаль киртә түбән, кире потенциаль киртә күпкә югарырак. Каршылык зур булган схемада көчәнеш тупланган. Ләкин яктырткычлар өчен, көчәнеш LEDга алга кулланылганда, тышкы көчәнеш диодның бусага көчәнешеннән кимрәк булганда (материаль диапазон киңлеге киңлегенә туры килә), алга ток юк, һәм көчәнеш барысы да кулланыла. PN чишелеше. Вольт көчәнеш LED-ка кире кулланылганда, тышкы көчәнеш LED-ның кире ватылу көчәнешеннән кимрәк булганда, көчәнеш PN тоташуына да тулысынча кулланыла. Бу вакытта, LED, кашан, P өлкәсе яки N өлкәсендәге ялгыш эретеп ябыштыручыда көчәнеш төшүе юк! Чөнки ток юк. PN чишелеше өзелгәннән соң, тышкы көчәнешне чылбырдагы барлык резисторлар бүлешә. Каршылык югары булганда, өлештән күтәрелгән көчәнеш югары. Светодиодларга килгәндә, PN тоташуы көчәнешнең күп өлешен алып тора. PN чишелешендә барлыкка килгән җылылык көче - аның аша көчәнеш төшүе, хәзерге кыйммәткә тапкырлау. Әгәр дә хәзерге кыйммәт чикләнмәсә, артык җылылык PN чишелешен яндырачак, ул функциясен югалтачак һәм үтеп керә.

Ни өчен ICлар статик электрдан чагыштырмача куркалар? ICдагы һәр компонентның мәйданы бик кечкенә булганга, һәр компонентның паразитик сыйдырышлыгы да бик кечкенә (еш кына схема функциясе бик кечкенә паразитик сыйдырышлык таләп итә). Шуңа күрә, аз күләмле электростатик корылма югары электростатик көчәнеш барлыкка китерәчәк, һәм һәр компонентның көч чыдамлыгы гадәттә бик кечкенә, шуңа күрә электростатик агызу IC-ны җиңел генә бозырга мөмкин. Ләкин, гади кечкенә диск диодлары һәм кечкенә электр транзисторлары кебек гади дискрет компонентлар статик электрдан бик курыкмыйлар, чөнки аларның чип мәйданы чагыштырмача зур һәм паразитик сыйдырышлыгы чагыштырмача зур, һәм югары көчәнеш туплау җиңел түгел. аларны гомуми статик шартларда. Түбән көчле MOS транзисторлары нечкә капка оксиды катламы һәм кечкенә паразитик сыйдырышлыгы аркасында электростатик зыянга мохтаҗ. Алар, гадәттә, өч электродны пакеттан соң кыска әйләнештән соң заводтан китәләр. Куллануда, эретеп ябыштырганнан соң, кыска маршрутны бетерү таләп ителә. Powerгары көчле MOS транзисторларының зур чип мәйданы аркасында гади статик электр аларга зыян китермәячәк. Шулай итеп сез күрерсез, өч электрод MOS транзисторы кыска схемалар белән сакланмаган (эре җитештерүчеләр аларны заводтан киткәнче кыска гына әйләндереп алганнар).

LED чыннан да диодка ия, һәм аның мәйданы IC эчендәге һәр компонентка караганда бик зур. Шуңа күрә, яктырткычларның паразитик сыйдырышлыгы чагыштырмача зур. Шуңа күрә, гомуми ситуацияләрдә статик электр яктырткычларга зыян китерә алмый.

Электростатик электр гомуми ситуацияләрдә, аеруча изоляторларда, югары көчәнешкә ия булырга мөмкин, ләкин агызу корылмасы күләме бик аз, һәм агым токының озынлыгы бик кыска. Theткәргечкә китерелгән электростатик корылманың көчәнеше бик югары булмаска мөмкин, ләкин агызу токы зур һәм еш өзлексез булырга мөмкин. Бу электрон компонентлар өчен бик зарарлы.

Ни өчен статик электр зыян күрәLED фишкалареш булмый

Эксперименталь күренештән башлыйк. Металл тимер тәлинкә 500В статик электр йөртә. Светофорны металл тәлинкәгә урнаштырыгыз (түбәндәге проблемалардан саклану өчен урнаштыру ысулына игътибар итегез). Светофор бозылыр дип уйлыйсызмы? Монда, светофорны бозу өчен, аны гадәттә өзелгән көчәнештән зуррак көчәнеш белән кулланырга кирәк, димәк, ике электрод бер үк вакытта металл тәлинкә белән элемтәгә керергә һәм өзелү көчәнешеннән зуррак көчәнеш булырга тиеш. Тимер тәлинкә яхшы үткәргеч булганлыктан, аның аша китерелгән көчәнеш тигез, һәм 500В көчәнеш дип аталган җиргә карата. Шуңа күрә, LEDның ике электроды арасында көчәнеш юк, һәм табигый рәвештә зыян булмас. Әгәр дә сез бер электродны тимер тәлинкә белән тоташтырмасагыз, икенче электродны үткәргеч белән (перчаткаларны изоляцияләмичә) җиргә яки башка үткәргечләргә тоташтырмасагыз.

Aboveгарыдагы эксперименталь күренеш исебезгә төшерә: LED электростатик кырда булганда, бер электрод электростатик орган белән элемтәгә керергә тиеш, икенче электрод зарарланганчы җиргә яки башка үткәргечләргә мөрәҗәгать итәргә тиеш. Фактта җитештерүдә һәм куллануда, кечкенә светофорлар белән, андый вакыйгаларның, бигрәк тә партияләрдә булу мөмкинлеге бик сирәк. Очраклы вакыйгалар булырга мөмкин. Мәсәлән, LED электростатик тәндә, һәм бер электрод электростатик орган белән элемтәгә керә, икенчесе электрод туктатылган. Бу вакытта кемдер асылынган электродка кагыла, бу зыян китерергә мөмкинСветофор.

Aboveгарыдагы күренеш безгә электростатик проблемаларны игътибарсыз калдырырга ярамый дип әйтә. Электростатик агызу үткәргеч схема таләп итә, һәм статик электр булса, зыяны юк. Бик аз күләмдә агып чыкканда, очраклы электростатик зыян проблемасы каралырга мөмкин. Әгәр дә ул күп күләмдә килеп чыкса, бу чипның пычрануы яки стресс проблемасы булырга мөмкин.