Eliminare Scariche Elettrostatiche

Eliminare Scariche Elettrostatiche eliminare scariche elettrostatiche

Scaricare l'elettricità statica mediante una parete in cemento contribuisce a ridurre al minimo il fastidio generato. ai dispositivi elettronici a causa di una scarica elettrostatica sono molto basse, per favorire le scariche elettrostatiche, quindi se stai indossando indumenti di. Le fastidiose scariche elettrostatiche che talvolta ci colpiscono spesso quando c'​è vento o la temperatura è particolarmente rigida e il clima secco sono dovute. Innanzitutto nei mesi in cui il clima è freddo e secco può capitare che le scariche elettrostatiche siano più frequenti, ma possiamo riparare a. Risolviamo il problema delle scariche elettrostatiche ESD la scarica elettrostatica riguardano l'intervento provocato dall'operatore stesso, il quale risulterebbe Per fortuna ho risolto eliminando l'isolamento delle ciabatte.

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Abbonati Molti di noi sperimentano, nella pratica ma non solo, problematiche relative alle interferenze oppure anomale risposte dei circuiti nel tempo. Vediamo allora come nasce la scarica elettrostatica, di che cosa si tratta e cerchiamo di comprenderla al meglio per poterla evitare.

Il concetto di "scarica" implica, naturalmente, che ci sia stato un periodo all'interno del quale qualcosa si sia caricato. L'origine del fenomeno di carica è ovviamente il campo elettrico e la differenza di potenziale che sussiste ai capi di una determinata porzione di circuito. In pratica il campo elettrico che si crea fra due corpi determina una forte differenza di potenziale tra una porzione ed un'altra di uno stesso circuito, qualunque sia la sua dimensione.

La scarica si manifesterà quando questi due corpi si avvicinano tra loro ad una distanza tale che il potenziale superi la rigidità dielettrica del mezzo.

Un esempio piuttosto comune è proprio l'aria che, per esempio, non permette che ci siano fenomeni di scariche tra i tralicci dell'alta tensione e terra.

Naturalmente questo dipende. Supponiamo di avere un eccesso di carica tale che, integrato nel tempo, restituisca un valore di corrente pari a 6 uA. Se fissiamo un valore per la resistenza del nostro corpo al passaggio di corrente pari ad 1 MegaOhm, il valore di tensione sarà 6 V.

Poco, direte voi. Per comprendere meglio questi andamenti, queste relazioni, proviamo a dare una misura sperimentale dell'andamento della tensione in funzione della variazione dell'impedenza. Naturalmente ben poco cambierebbe esprimendo questo grafico su scala logaritmica, il concetto sarebbe identico.

Abbattimento cariche elettrostatiche

Neutralizzare le cariche L'unica vera soluzione del problema resta quello di realizzare una messa a terra del conduttore carico Le cariche di un isolante possono essere neutralizzate in tre modi distinti: conduzione attraverso il materiale; conduzione attraverso la superficie del materiale; attrazione di cariche opposte.

Attraverso il materiale Nel primo caso si capisce bene che lo scopo è quello di far transitare le cariche all'interno del materiale per creare un flusso di elettroni che dalla superficie carica porti verso massa. Questa grandezza decade esponenzialmente in funzione del suo reciproco ovvero della resistivi tra del mezzo. Ma non solo, dal momento che noi abbiamo anche da tenere in considerazione la costante dielettrica del mezzo stesso in questo caso la consideriamo reale e non complessa!

Tutte le grandezze che servono per definire questo valore sono riportata la seguente formula questo implica che al variare della costante dielettrica relativa del mezzo, ovvero cambiando il materiale isolante, il decadimento potrà essere più o meno veloce. A sua volta questo ci suggerisce che la scelta del materiale isolante deve essere congrua al tipo di accumulo di carica che noi prevediamo ma anche e soprattutto alla quantità di carica che è possibile, nel caso peggiore, che si manifesti.

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Alcune soluzioni prevedono l'aggiunta di una seconda lastra di rame il cui scopo sia quello di favorire la dispersione delle cariche come mostrato in figura.

La disposizione geometrica non è casuale e proprio la distanza gioca un ruolo fondamentale dal momento che maggiore sarà la distanza, più grande sarà il tempo di decadimento. Il tempo di decadimento attraverso l'isolante aumenterà anche qualora in prossimità siano presenti apparecchi o altri dispositivi con parti metalliche già poste a terra. Senza contare che poi abbassare la resistività del materiale significa rendere in qualche modo conduttivo il materiale stesso.

Tipicamente gli isolanti sono plastiche e polimeri in cui eventuali cariche depositate sulla superficie possono sopravvivere a lungo e questo aumenta la probabilità che gli apparecchi in prossimità dell'isolante possano subire un danno. Ecco per quale motivo si utilizzano frequentemente agente antistatici nei materiali isolanti per abbassare la resistività anche di qualche ordine di grandezza. Questi sono, infatti, distribuiti con buste e contenitori appositi che chiunque abbia comprato componenti elettronici, specie discreti, già conosce.

La limitata conduttività di per sé è un ottimo sistema ma è necessario anche, come abbiamo già detto, assorbire l'umidità dall'ambiente circostante.

Eventuali sostanze conduttive possono rendere elettricamente conduttive le plastiche; negli anni 50 era uso, a questo scopo, utilizzare la polvere di carbone. Quando il bisogno di sicurezza aumenta, quando è criticamente a rischio la vita delle persone, come in ambito sanitario, ben altre sostanze e ben altri strumenti vengono impiegati: nelle camere operatorie, per esempio viene utilizzata la cosiddetta "gomma conduttiva" per rendere le scarpe antistatiche.

Ma non solo, dal momento che le gomme delle automobili e i pavimenti realizzati ad hoc prevedono lo stesso tipo di soluzione. La loro creazione e realizzazione in laboratorio permette di effettuare ingegnerizzazioni tali da poter decidere, con precisione atomica, quali debbano essere le loro caratteristiche.

Il secondo metodo di cui abbiamo parlato tiene conto del fatto che è possibile far decadere la carica in maniera superficiale. Da un lato, questa tecnica permette di sfruttare a proprio vantaggio la caratteristica che gli isolanti hanno di localizzare l'eccesso di carica. Dall'altro, quando si utilizzano dei materiali conduttori aggiunti, questo rende più semplice la dissipazione.

Risolviamo il problema delle scariche elettrostatiche ESD

Uno svantaggio di questa tecnica è che l'ambiente circostante influenza in maniera critica il risultato che possiamo ottenere: ancora una volta, infatti, fattori esterni ed ambientali, come l'umidità giocheranno un ruolo rilevante, tutt'altro che trascurabile. Un tasso di umidità eccessivo nell'aria provoca, infatti, un aumento di spessore dello strato di umidità, che si accumula sulle superfici del materiale isolante e questo causa la neutralizzazione delle cariche presenti per effetto dell'azione degli ioni elettrolitici.

Possiamo rendere conduttivi degli isolanti trattando le superfici con agente antistatici, una tecnica ampiamente utilizzata nell'industria tessile e grafica.

Si lavora anche sui pavimenti con questo genere di metodologia ma dopo ogni lavaggio sarà necessario ritrattare la superficie. È buona norma tenere a mente che anche i tappeti, qualora presenti, vanno trattati nello stesso modo. Nell'industria elettronica è il polietilene l'elemento base e viene realizzato aggiungendo agenti antistatici al polimero. Esempi del suo utilizzo sono davvero frequenti nel campo dell'imballaggio piuttosto che dell'immagazzinamento e del trasporto dei componenti, specie quando sensibili.

Gli opposti si attraggono Questa scoperta di Coulomb ha avuto ripercussioni rivoluzionarie ed oggi, grazie a questa considerazione, sappiamo che l'utilizzo di ioni dell'aria rappresenta un metodo utilissimo per neutralizzare le cariche all'interno degli isolanti. La scarica Il fenomeno è molto breve, velocissimo.

Ecco perché viene definito "impulso". Esso genera disturbi che si possono accoppiarsi col circuito ma, come dicevamo, il metodo dipende dalla localizzazione dell'impulso rispetto al circuito nonché dalla sua forma.

Quest'ultima dipende da fattori quali la dimensione dell'operatore che lo genera, le condizioni ambientali ma anche l'impedenza di terra. La Norma CEI EN rappresenta la formalizzazione in legge di tutti i parametri che sono stati riconosciuti "responsabili" dei fenomeni di scarica elettrostatica.

Grazie all'applicazione di questa norma possiamo tenere in salvo i nostri dispositivi da diversi tipi di fenomeni potenzialmente letali. Il fenomeno è particolarmente breve nel tempo e si parla di durate inferiori al ns, davvero molto breve.

Eliminare elettricità statica

La caratterizzazione in frequenza indica uno spettro che si estende oltre gli MHz. Questo vi dà la dimensione di quale sia il contributo energetico dell'impulso. Le contromisure agli effetti della scarica si basano principalmente, come abbiamo già avuto modo di dire, sulla sua caratterizzazione.

Bisogna studiare i percorsi conduttivi, soprattutto quelli facilitati, che le cariche trovano e grazie ai quali si esplica il fenomeno; dalla sorgente alla scarica attraverso il contenitore fino a terra e ritorno. Ogni discontinuità nel circuito verso terra diventa una sorgente di campo elettrico radiato e, come abbiamo detto, l'irradiazione è una possibile fonte di accumulo di cariche.

Nel fenomeno della scarica i disturbi sono prodotti sia in maniera radiata sia condotta e mentre i primi si propagano attraverso l'aria e si accoppiano ai circuiti, quelli condotti entrano direttamente grazie agli ingressi dei circuiti e questo avviene quando la scarica viene applicata, per esempio, direttamente l'apparecchio.

Il disturbo si traduce in un nuovo campo radiato che, a sua volta, si accoppia o con il circuito stesso oppure con altri dispositivi presenti nelle vicinanze. Eventuali disomogeneità nell'involucro possono essere fonte di problematiche simili e a tal proposito, a maggior ragione, suggeriamo lo studio di quell'effetto di cui avevamo accennato in precedenza, ovvero il ruolo delle punte nella conduzione elettrica.

Le dimensioni in gioco interessano lo svolgimento di questi fenomeni ed in genere i circuiti più densi possono dimostrare, una maggiore propensione all'insorgere di questi problemi. Dal momento che i fenomeni interessano sia il campo macroscopico, e quindi di sistemi di grandi dimensioni sia i circuiti integrati questi discorsi vanno necessariamente affrontati in maniera parallela. La fenomenologia è la stessa anche se le dimensioni cambiano. Ecco per quale motivo si parla del ruolo dei contenitori, dei cabinet e dei case allo stesso modo.

Precauzioni contro le cariche elettrostatiche nella manipolazione dei solventi

La domanda resta: come ci proteggiamo? Se si tratta di conduttori le parti metalliche dei macchinari devono necessariamente essere collegate a terra. Un approfondimento molto interessante a tal riguardo a che fare con quello che succede sugli aerei: se l'aereo è in volo l'isolamento "a terra" non è possibile.

Che soluzioni si applicano in quel caso? Accessori, computer e collegamenti devono quindi essere il più possibile lontani dal cabinet. Per sistemi microscopici, invece, e quindi i circuiti integrati, le soluzioni all'isolamento, come abbiamo approfondito nell'articolo che vi abbiamo indicato in eccedenza, riguardano il disaccoppiamento e la distinzione dei piani di massa, il loro partizionamento ed il loro corretto posizionamento. Quando parliamo di materiali isolanti, il loro ruolo dovrebbe essere quello di isolare, per l'appunto, l'elettronica in maniera tale che essa non possa essere raggiunta dagli effetti della scarica.

Questo genere di caratterizzazione viene fatta proprio per i circuiti integrati perché, tra i suoi molteplici aspetti, uno dei motivi per cui viene realizzato il package è proprio quello di proteggere il circuito da questo genere di fenomeni.

L'elettricità statica accumulata nel nostro corpo, invece, viene scaricata al suolo attraverso la maniglia della porta. È possibile avvertire una sensazione di fastidio quando la corrente passa attraverso le nostre dita.

La differenza di potenziale elettrico voltaggio tra il nostro corpo e la maniglia della porta è relativamente alta, ovvero alcuni kV chilovolt , ma il valore della corrente scaricata è molto basso, ovvero alcuni micro ampere. Sono state prese delle precauzioni per ridurre al minimo i rischi derivanti da occasionali scosse elettriche dovute al contatto con copiatrici o stampanti. Oltre a essere conforme agli standard internazionali IEC www. Si tratta della stessa "elettricità statica" che si avverte quando si tocca la maniglia di una porta oppure quando si sale o si scende dalla macchina.

Che cosa influisce sulle scosse elettrostatiche?