Generatioun Mechanismus vun statesch Elektrizitéit

Normalerweis gëtt statesch Elektrizitéit generéiert wéinst Reibung oder Induktioun.

Frictional statesch Elektrizitéit gëtt generéiert duerch d'Bewegung vun elektresche Ladungen, déi während Kontakt, Reibung oder Trennung tëscht zwee Objete generéiert ginn. Déi statesch Elektrizitéit, déi duerch Reibung tëscht den Dirigenten hannerlooss ass, ass normalerweis relativ schwaach, wéinst der staarker Konduktivitéit vun den Dirigenten. D'Ionen, déi duerch Reibung generéiert ginn, wäerte séier zesumme bewegen an neutraliséieren wärend an um Enn vum Reibungsprozess. No Reibung vum Isolator kann eng méi héich elektrostatesch Spannung generéiert ginn, awer d'Quantitéit vun der Ladung ass ganz kleng. Dëst gëtt vun der kierperlecher Struktur vum Isolator selwer bestëmmt. An der molekulare Struktur vun engem Isolator ass et schwéier fir Elektronen fräi vun der Bindung vum Atomkern ze beweegen, sou datt d'Reibung nëmmen eng kleng Quantitéit molekulare oder atomarer Ioniséierung resultéiert.

Induktiv statesch Elektrizitéit ass en elektrescht Feld geformt duerch d'Bewegung vun Elektronen an engem Objet ënner der Handlung vun engem elektromagnetesche Feld wann den Objet an engem elektresche Feld ass. Induktiv statesch Elektrizitéit kann allgemeng nëmmen op Dirigenten generéiert ginn. Den Effekt vu raimleche elektromagnetesche Felder op Isolatoren kann ignoréiert ginn.

Electrostatic Offlossquantitéit Mechanismus

Wat ass de Grond firwat 220V Netzstroum Leit ëmbréngen kann, mee Dausende vu Volt op Leit kënnen se net ëmbréngen? D'Spannung iwwer de Kondensator entsprécht der folgender Formel: U=Q/C. No dëser Formel, wann d'Kapazitéit kleng ass an d'Quantitéit vun der Ladung kleng ass, gëtt eng Héichspannung generéiert. "Normalerweis ass d'Kapazitéit vun eise Kierper an Objeten ronderëm eis ganz kleng. Wann eng elektresch Ladung generéiert gëtt, kann eng kleng Quantitéit un elektresch Ladung och eng Héichspannung generéieren. Wéinst der klenger Quantitéit un elektrescher Ladung, beim Entladung, ass de generéierte Stroum ganz kleng, an d'Zäit ass ganz kuerz. D'Spannung kann net erhale ginn, an de Stroum fällt an extrem kuerzer Zäit. "Well de mënschleche Kierper keen Isolator ass, wäerten déi statesch Ladungen, déi am ganze Kierper accumuléiert sinn, wann et en Entladungswee ass, konvergéieren. Dofir fillt et sech wéi wann de Stroum méi héich ass an et gëtt e Gefill vun elektresche Schock. Nodeems statesch Elektrizitéit an Dirigenten wéi mënschleche Kierper a Metallobjekter generéiert gëtt, wäert den Entladungsstroum relativ grouss sinn.

Fir Materialer mat gudden Isolatiounseigenschaften ass dat eent datt d'Quantitéit vun der generéierter elektrescher Ladung ganz kleng ass, an déi aner ass datt déi generéiert elektresch Ladung schwéier ze fléissen ass. Och wann d'Spannung héich ass, wann et iergendwou en Entladungswee ass, kann nëmmen d'Laascht um Kontaktpunkt an an engem klenge Beräich an der Géigend fléien an entlaaschten, während d'Laascht um Net-Kontaktpunkt net entlaascht. Dofir, och mat enger Spannung vun Zéngdausende vu Volt, ass d'Entladungsenergie och negligibel.

Gefore vu statesche Elektrizitéit fir elektronesch Komponenten

Statesch Elektrizitéit kann schiedlech sinnLEDs, net nëmmen LED d'eenzegaarteg "Patent", awer och allgemeng benotzt diodes an transistors aus Silicon Material gemaach. Och Gebaier, Beem an Déiere kënnen duerch statesch Elektrizitéit beschiedegt ginn (Blëtz ass eng Form vu statesche Elektrizitéit, a mir wäerten et hei net berücksichtegen).

Also, wéi beschiedegt statesch Elektrizitéit elektronesch Komponenten? Ech wëll net ze wäit goen, just iwwer Hallefleitgeräter schwätzen, awer och limitéiert op Dioden, Transistoren, ICs an LEDs.

De Schued, deen duerch Elektrizitéit un Hallefleitkomponenten verursaacht gëtt, betrëfft schlussendlech Stroum. Ënnert der Handlung vum elektresche Stroum gëtt den Apparat duerch Hëtzt beschiedegt. Wann et e Stroum ass, muss et eng Spannung sinn. Wéi och ëmmer, Hallefleitdioden hunn PN-Kräizungen, déi e Spannungsberäich hunn, deen de Stroum blockéiert souwuel an de Forward wéi an ëmgedréint Richtungen. D'Forward Potential Barrière ass niddereg, während d'Reverse Potential Barrière vill méi héich ass. An engem Circuit, wou d'Resistenz héich ass, ass d'Spannung konzentréiert. Awer fir LEDs, wann d'Spannung no vir op d'LED applizéiert gëtt, wann déi extern Spannung manner ass wéi d'Schwellspannung vun der Diode (entspriechend der Material Band Spalt Breet), gëtt et kee Forward Stroum, an d'Spannung gëtt all ugewannt der PN-Kräizung. Wann d'Spannung op d'LED ëmgedréint gëtt, wann déi extern Spannung manner ass wéi déi ëmgedréint Decomptespannung vun der LED, gëtt d'Spannung och ganz op de PN Kräizung ugewannt. Zu dësem Zäitpunkt gëtt et kee Spannungsfall an weder am defekte Loutverbindung vun der LED, der Klammer, der P-Beräich oder am N-Beräich! Well et gëtt keng aktuell. Nodeems de PN-Kräizung ofgebrach ass, gëtt déi extern Spannung vun all de Widderstanden um Circuit gedeelt. Wou d'Resistenz héich ass, ass d'Spannung vum Deel héich. Wat d'LEDs ugeet, ass et natierlech datt de PN Kräizung de gréissten Deel vun der Spannung dréit. D'thermesch Kraaft generéiert um PN Kräizung ass de Spannungsfall iwwer et multiplizéiert mam aktuelle Wäert. Wann den aktuelle Wäert net limitéiert ass, verbrennt exzessiv Hëtzt d'PN-Kräizung, déi seng Funktioun verléiert a penetréiert.

Firwat sinn ICs relativ Angscht virun statesch Elektrizitéit? Well d'Gebitt vun all Komponent an engem IC ganz kleng ass, ass d'parasitesch Kapazitéit vun all Komponent och ganz kleng (dacks erfuerdert d'Circuitfunktioun ganz kleng parasitesch Kapazitéit). Dofir wäert eng kleng Quantitéit vun der elektrostatescher Ladung eng héich elektrostatesch Spannung generéieren, an d'Kraafttoleranz vun all Komponent ass normalerweis ganz kleng, sou datt d'elektrostatesch Entladung den IC einfach beschiedegt kann. Wéi och ëmmer, gewéinlech diskret Komponenten, wéi gewéinlech kleng Kraaftdioden a kleng Kraafttransistoren, hunn net ganz Angscht virun statesch Elektrizitéit, well hir Chipfläch relativ grouss ass an hir parasitär Kapazitéit relativ grouss ass, an et ass net einfach héich Spannungen op ze accumuléieren. hinnen am allgemengen statesch Astellungen. Niddereg Kraaft MOS Transistoren sinn ufälleg fir elektrostatesche Schued wéinst hirer dënnter Gateoxidschicht a klenger parasitärer Kapazitéit. Si verloossen normalerweis d'Fabréck nodeems se déi dräi Elektroden no der Verpakung kuerz-circuit. Am Gebrauch ass et dacks néideg fir de kuerze Wee ze läschen nodeems d'Schweißen ofgeschloss ass. Wéinst dem groussen Chip Beräich vun héich-Muecht MOS Transistoren, gewéinlech statesch Elektrizitéit wäert hinnen net Schued. Also gesitt Dir datt déi dräi Elektroden vu Kraaft MOS Transistoren net vu Kuerzschluss geschützt sinn (fréi Hiersteller hunn se nach ëmmer kuerz gemaach ier se d'Fabréck verlassen).

Eng LED huet tatsächlech eng Diode, a säi Gebitt ass ganz grouss par rapport zu all Komponent am IC. Dofir ass d'parasitesch Kapazitéit vu LEDs relativ grouss. Dofir kann statesch Elektrizitéit an allgemenge Situatiounen d'LEDs net beschiedegen.

Elektrostatesch Elektrizitéit an allgemenge Situatiounen, besonnesch op Isolatoren, kann eng Héichspannung hunn, awer d'Quantitéit vun der Entladungsladung ass extrem kleng, an d'Dauer vum Entladungsstroum ass ganz kuerz. D'Spannung vun der elektrostatescher Ladung, déi op den Dirigent induzéiert ass, kann net ganz héich sinn, awer den Entladungsstroum ka grouss an dacks kontinuéierlech sinn. Dëst ass ganz schiedlech fir elektronesch Komponenten.

Firwat beschiedegt statesch ElektrizitéitLED Chipsnet oft geschéien

Fänke mer mat engem experimentelle Phänomen un. Eng Metall Eisenplack dréit 500V statesch Elektrizitéit. Setzt d'LED op der Metallplack (opgepasst op d'Placementmethod fir déi folgend Problemer ze vermeiden). Denkt Dir datt d'LED beschiedegt gëtt? Hei, fir eng LED ze beschiedegen, sollt et normalerweis mat enger Spannung méi grouss wéi seng Decomptespannung applizéiert ginn, dat heescht datt béid Elektroden vun der LED gläichzäiteg mat der Metallplack kontaktéieren an eng Spannung méi grouss wéi d'Decomptespannung hunn. Well d'Eisenplack e gudden Dirigent ass, ass d'induzéiert Spannung iwwer et gläich, an déi sougenannt 500V Spannung ass relativ zum Buedem. Dofir gëtt et keng Spannung tëscht den zwou Elektroden vun der LED, an natierlech gëtt et kee Schued. Ausser Dir kontaktéiert eng Elektrode vun enger LED mat enger Eisenplack, a verbënnt déi aner Elektrode mat engem Dirigent (Hand oder Drot ouni Isoléierhandschuesch) mat Buedem oder aner Dirigenten.

Dat experimentellt Phänomen uewen erënnert eis drun datt wann eng LED an engem elektrostatesche Feld ass, eng Elektrode muss den elektrostatesche Kierper kontaktéieren, an déi aner Elektrode muss de Buedem oder aner Dirigenten kontaktéieren ier se beschiedegt ka ginn. An der aktueller Produktioun an der Uwendung, mat der klenger Gréisst vun LEDs, gëtt et selten eng Chance datt sou Saachen geschéien, besonnesch a Chargen. Zoufälleg Evenementer si méiglech. Zum Beispill ass eng LED op engem elektrostatesche Kierper, an eng Elektrode kontaktéiert den elektrostatesche Kierper, während déi aner Elektrode just suspendéiert ass. Zu dëser Zäit beréiert iergendeen d'suspendéiert Elektrode, wat d'Beschiedegung kann beschiedegenLED Luucht.

Déi uewe genannte Phänomen seet eis datt elektrostatesch Probleemer net ignoréiert kënne ginn. Elektrostatesch Entladung erfuerdert e konduktiven Circuit, an et gëtt kee Schued wann et statesch Elektrizitéit gëtt. Wann nëmmen e ganz klenge Betrag vu Leckage geschitt ass, kann de Problem vun zoufälleg elektrostatesche Schued berücksichtegt ginn. Wann et a grousse Quantitéite geschitt ass, ass et méi wahrscheinlech e Problem vu Chipkontaminatioun oder Stress.