Ce trebuie să știm despre electricitatea statică

Ce este descarcarea electrostatica?
Descarcarea electrostatica reprezinta transferul de electricitate statica acumulata de doua obiecte avand potentiale diferite ce vin in contact. Electricitatea statica (ESD) este un fenomen ce a devenit o problema o data cu utilizarea pe scara larga a electronicii.

De ce simtim un soc electric cand atingem manerul metalic de la usa?

Sarcinile electrice se aduna pe pantofi atunci cand mergi. Acest lucru este posibil cand incaltamintea are talpa izolatoare (cauciuc sau material plastic) si podeaua are proprietati de asemenea izolatoare. Multe dintre covoarele sau mochetele ce acopera podeaua sunt generatoare de electricitate statica. Aceasta electricitate statica se acumuleaza pe corp si in momentul in care atingem un obiect metalic bun conductor, are loc o descarcare ce produce un soc electric.

Descarcarea electrostatica poate fi periculoasa pentru sanatate?

Din fericire aceste descarcari electrostatice nu prezinta riscuri pentru sanatate, dar pot fi destul de suparatoare la un moment dat. Chiar daca tensiunile par foarte mari (mi de volti), acestea au durata si curentul de descarcare extrem de mic.

De ce uni dintre noi simt socurile electrostatice si altii nu?

Exista mai multe motive pentru astfel de situatii. In primul rand unii oamenii sunt mai sensibili decat altii, apoi unii dintre noi putem stoca mai multa energie electrostatica. Acest lucru depinde de inaltime, greutate, gradul de izolare a pantofilor, natura materialelor din care este confectionata imbracamintea, chiar si modul de mers.

Daca descarcarile electrostatice au loc atunci cand stai la birou, acest lucru se poate datora in mod sigur materialului din care este realizata imbracamintea. Materialele plastice, poliesterul, nailonul poate genera cantitati uriase de electricitate statica.

Alege materiale din fibre naturale, schimba pantofii, folseste imbracaminte impotriva electricitatii statice sunt cateva din primele masuri care trebuiesc luate.

Exista vreo legatura intre vreme si electricitatea statica?

Se pare ca da. Descarcarile electrostatice au loc mai des in timpul iernii cand aerul este rece si uscat. In interiorul cladirilor, centrala termica sau instalatiile de climatizare incalzeste aerul si reduce umiditate, fapt ce promoveaza conditiile acumularii de electricitate statica.

Care sunt sursele de electricitate statica?

Toate materialele, atat cele izolatoare cat si cele conductoare sunt surse de electricitate statica. Aceste materialele sunt asociate cu sarcini pozitive (protoni) sau negative (electroni) si sunt de valoare egala. Electronii prin convenție au sarcina (-), iar protonii au sarcina opusă (+). În general particulele cu sarcină de același semn se resping, iar cele de semne opuse se atrag.

Sarcinile pozitive se acumuleaza in principal pe pielea umană sau blana animalelor, iar sarcinile negative sunt mai frecvente la materialele sintetice, cum ar fi polistiren sau pahare de plastic.

Adesea, sarcina electrică netă este zero, deoarece numărul de electroni din fiecare atom este egal cu numărul de protoni, și astfel sarcinile acestora se anulează reciproc. Situațiile în care sarcina netă este nenulă duce la aparitia electricitatii statice. Mai mult, chiar și când sarcina netă este zero, ea poate fi distribuită neuniform (de exenplu din cauza unui câmp electric extern), fenomen numit polarizare.

În condiții normale, în substanțe, sarcinile pozitive și negative egale ca mărime sunt distribuite uniform. Introducerea unei distribuții neuniforme de sarcini pozitive și negative în corpuri (prin frecare) sau între părți diferite ale aceluiași corp reprezintă un proces de electrizare.

Cantitatea de încărcare electrostatică, care se poate acumula pe orice element depinde de capacitatea sa de stocare. De exemplu, corpul uman poate stoca o sarcina egală cu 250 picofarazi, ce reprezinta echivalenta unei tensiuni de 25.000V.

Materialele izolatoare sunt materialele care nu pot transfera cu usurinta in conditii normale sarcinile electrice acumulate, pe cand cele conductoare pot face asta.

Cum pot fi afectate circuitele electronice de ESD?

Electricitatea statica este o versiune la scara mica a unui fulger. Curentul produs de descarcarea electrostatica este în căutarea unei căi de scurgere la pamant cu impedanță redusă. In cele mai multe cazuri, curenți ESD se scurg la pamant prin intermediul carcasei metalice a echipamentului electronic. Este bine cunoscut faptul că acesta poate urma orice cale disponibila, cum ar fi circuitele integrate. Astfel de descarcari repetate vor degrada componentele interne ale echipamamentelor electronice.

Cum apare ESD?

Electricitatea statica poate apărea într-o varietate de forme. Una dintre cele mai comune este prin contact uman cu dispozitive sensibile.

Nivelul de sensibilitate la o descarcare electrostatica in cazul oamenilor se situeaza undeva in jurul tensiunii de 4.000V. Cercetarile realizate in acest sens au relevat faptul ca oamenii sunt capabili să stocheze între 500V și 2.500V electricitate statica în timpul zilei de lucru normale.

Chiar daca acest nivel este sub perceptia umana (4.000V), poate fi daunator circuitelor electronice.

Alte surse de producere a electricitatii statice:

• plasarea materiale sintetice (de exemplu, din material plastic, polistiren, etc), pe sau în apropierea echipamente electronice
• mișcarea rapidă a aerului în apropierea echipamentelor electronice (inclusiv cu ajutorul aerului comprimat pentru a suflarea prafului
• stergera de praf cu o carpa uscata a mobilierului sau carcasei echipamentului electric

Cum se poate preveni ESD?

Este puțin probabil ca electricitatea statica sa fie eliminata complet, dar practica a demonstrat ca urmatoarele masuri sunt utile:

•  pastrati materialele sintetice departe de de echipamentele electronice
• la curatarea placilor electronice folositi spray electrostatic
• cand depanati echipamente electronice, purtați întotdeauna o brățară statica care este legata la carcasa metalica a echipamentului
• folositi covorase statice ori de cate ori este necesar
• tratati electrostatic pardoseala sau mocheta
• controlati umiditatea atmosferei
• asigurati o impedanta redusa pentru curentii de scurgere la pamant