일상 생활과 작업장에서 정전기 방지
모든 사람의 일상 활동은 공간에서의 움직임과 관련이 있습니다. 또한 그는 걷는 것뿐만 아니라 교통 수단으로도 여행합니다.
각 이동 중에 정전하의 재분배가 발생하여 각 물질의 원자와 전자 사이의 내부 평형 균형이 변경됩니다. 대전 과정, 정전기 형성과 관련이 있습니다.
고체에서 전하의 분포는 전자의 이동으로 인한 것이고, 액체와 기체에서는 전자와 하전된 이온 모두 때문입니다. 이 모든 것이 함께 잠재적 차이를 만듭니다.
정전기의 원인
정적 힘의 발현에 대한 가장 일반적인 예는 학교에서 물리학 첫 수업에서 유리와 에보나이트 막대를 모직 천에 문지르고 작은 종이 조각의 매력을 보여줄 때 설명됩니다.
에보나이트 막대에 집중된 정전기의 작용으로 얇은 물줄기를 편향시키는 경험도 알려져 있습니다.
일상 생활에서 정전기는 가장 자주 나타납니다.
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모직 또는 합성 의류를 착용할 때;
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카펫과 바툼에서 고무 밑창 신발이나 모직 양말을 신고 걷기;
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플라스틱 제품 사용.
상황은 다음에 의해 악화됩니다.
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구내의 건조한 공기;
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다층 건물이 만들어지는 철근 콘크리트 벽.
정전기가 생성되는 방식
일반적으로 육체에는 동일한 수의 양의 입자와 음의 입자가 포함되어 있으므로 중립 상태를 보장하는 균형이 생성됩니다. 방해를 받으면 신체는 특정 기호의 전하를 얻습니다.
정적이란 몸이 움직이지 않는 휴식 상태를 의미합니다. 한 부분에서 다른 부분으로 전하가 이동하거나 가까운 물체에서 전하가 이동하는 등 물질 내부에서 분극이 발생할 수 있습니다.
다음과 같은 경우 전하의 획득, 제거 또는 분리로 인해 물질의 대전이 발생합니다.
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마찰력 또는 회전력으로 인한 재료의 상호 작용;
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급격한 온도 강하;
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다른 방식으로 조사;
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육체를 쪼개거나 자르는 것.
전기 요금 물체의 표면에 또는 여러 원자 간 거리에서 멀리 떨어진 곳에 분포합니다. 접지되지 않은 물체의 경우 접촉층 영역에 퍼지고 접지 윤곽에 연결된 물체의 경우 접촉층으로 흐릅니다.
신체로부터의 정전하 획득과 배출이 동시에 발생합니다. 신체가 외부 환경에서 소비하는 것보다 더 큰 에너지 잠재력을 받을 때 전기가 공급됩니다.
이 위치에서 실질적인 결론은 다음과 같습니다. 정전기로부터 본체를 보호하려면 결과 전하를 접지 루프로 배출해야합니다.
정전기 추정 방법
물리적 물질은 다른 물체와 마찰에 의해 상호 작용할 때 다른 부호의 전하를 형성하는 능력에 따라 마찰 전기 효과의 척도로 특징지어집니다. 그들 중 일부는 사진에 표시됩니다.
다음 사실을 상호 작용의 예로 인용할 수 있습니다.
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마른 카펫 위에서 모직 양말이나 고무 밑창이 달린 신발을 신고 걷는 것은 인체를 최대 5 ÷ -6 kV까지 충전할 수 있습니다.
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마른 도로에서 움직이는 차체는 최대 10kV의 전위를 얻습니다.
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도르래를 돌리는 구동 벨트는 25kV로 충전됩니다.
보시다시피 정전기의 잠재력은 가정 조건에서도 매우 높은 값에 도달합니다. 그러나 이것은 전력이 많지 않고 방전이 접촉 패드의 높은 저항을 통과하고 밀리 암페어 또는 그 이상으로 측정되기 때문에 우리에게 큰 해를 끼치 지 않습니다.
또한 공기 습도에 의해 크게 감소합니다. 다른 재료와 접촉하는 신체 응력의 양에 미치는 영향이 그래프에 표시됩니다.
그의 분석에서 결론은 다음과 같습니다. 습한 환경에서는 정전기가 덜 나타납니다. 따라서 이를 방지하기 위해 다양한 보습제가 사용됩니다.
본질적으로 정전기는 엄청날 수 있습니다.구름이 먼 거리를 이동할 때 번개에 의해 나타나는 상당한 잠재력이 그들 사이에 축적되며 그 에너지는 줄기를 따라 100년 된 나무를 쪼개거나 주거용 건물을 태울 수 있습니다.
일상 생활에서 정전기가 방전되면 손가락이 "꼬집는"느낌이 나고 모직물에서 방출되는 불꽃이 보이고 에너지와 효율성이 저하됩니다. 일상 생활에서 우리 몸이 노출되는 전류는 건강, 신경계 상태에 부정적인 영향을 미치지만 명백하고 가시적인 손상을 일으키지는 않습니다.
산업용 측정 장비 제조업체는 장비 상자와 인체 모두에 축적된 정전하의 전압 크기를 정확하게 결정할 수 있는 장치를 생산합니다.
가정에서 정전기로부터 자신을 보호하는 방법
우리 각자는 우리 몸에 위협이 되는 정전기 방전을 형성하는 과정을 이해해야 합니다. 그것들은 알려지고 제한되어야 합니다. 이를 위해 대중을위한 인기 TV 프로그램을 포함하여 다양한 교육 활동이 수행됩니다.
사용 가능한 수단의 도움으로 정적 장력 생성 방법, 측정 원리 및 예방 조치 수행 방법이 표시됩니다.
예를 들어 마찰 전기 효과를 고려하면 대부분의 사람들이 하는 것처럼 금속이나 플라스틱이 아닌 천연 나무 빗을 머리 빗질에 사용하는 것이 가장 좋습니다. 나무는 중성 특성을 가지며 머리카락에 문질러도 전하를 형성하지 않습니다.
마른 노면을 주행할 때 차체의 정전기를 제거하기 위해 바닥에 부착된 특수 정전기 방지 스트립이 사용됩니다. 이들의 다양한 유형이 널리 판매되고 있습니다.
자동차에 이러한 보호 장치가 없으면 자동차 점화 키와 같은 금속 물체를 사용하여 케이스를 단기 접지하여 전압 전위를 제거할 수 있습니다. 연료를 보급하기 전에 이 절차를 따르는 것이 특히 중요합니다.
합성 소재로 만든 의류에 정전기가 쌓이면 대전 방지 성분이 함유된 특수 용기에서 증기를 처리하여 제거할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 원단은 적게 사용하고 린넨이나 면과 같은 천연 소재를 사용하는 것이 좋습니다.
고무 밑창 신발도 충전에 도움이 됩니다. 신체에 미치는 유해한 영향이 줄어들므로 천연 소재로 만든 정전기 방지 깔창을 넣으면 충분합니다.
겨울철 도시 아파트의 건조한 공기 특성의 영향은 이미 논의되었습니다. 특수 가습기 또는 작은 천 조각을 가정 용품에 올려 놓으면 환경이 개선되고 정전기 형성이 줄어듭니다. 그러나 실내에서 정기적으로 습식 청소를 하면 정전기 입자와 먼지를 적시에 제거할 수 있습니다. 이것은 자신을 보호하는 가장 좋은 방법 중 하나입니다.
가전 제품도 작동 중에 상자에 정전하를 축적하는데 건물 회로의 공통 접지에 연결된 등전위 본딩 시스템은 정전기의 영향을 줄이도록 설계되었습니다.단순한 아크릴 욕조 또는 동일한 인서트가 있는 오래된 주철 구조물도 정적 작용을 받기 때문에 이러한 방식으로 보호해야 합니다.
정전기에 대한 보호는 생산에서 어떻게 수행됩니까?
전자 장비의 성능을 저하시키는 요인
반도체 재료 제조 시 발생하는 방전은 큰 피해를 입히거나 장치의 전기적 특성을 방해하거나 완전히 비활성화할 수 있습니다.
생산 환경에서 폐기는 임의적일 수 있으며 다양한 요인에 따라 달라집니다.
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받은 용량의 값;
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에너지 포텐셜;
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접점의 전기 저항;
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과도기 유형;
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다른 사고.
이 경우 10나노초 정도의 초기 시간에 방전 전류가 최대로 증가한 다음 100~300ns 내에서 감소합니다.
작업자의 몸을 통한 반도체 장치의 정전기 방전 발생 특성이 사진에 나와 있습니다.
전류의 크기는 사람이 축적한 전하의 용량, 신체의 저항 및 접촉 패드의 영향을 받습니다.
전기 장비 제조 시 접지된 표면을 통한 접점 형성으로 인해 작업자 개입 없이 정전기 방전이 발생할 수 있습니다.
이때 방전 전류는 기기 케이스에 축적된 충전 용량과 형성된 접촉 패드의 저항에 영향을 받는다. 이 경우 유도된 고전압 전위와 방전 전류는 초기 순간에 반도체에 동시에 영향을 미칩니다.
이러한 복잡한 효과로 인해 손상은 다음과 같을 수 있습니다.
1.특히 요소의 성능이 사용할 수 없을 정도로 저하된 경우;
2. 숨김 — 출력 매개변수를 줄임으로써 때로는 설정된 공장 특성에 속하기도 합니다.
두 번째 유형의 오작동은 감지하기 어렵습니다. 작업 중 생산성 손실에 가장 자주 영향을 미칩니다.
높은 정적 전압의 작용으로 인한 이러한 손상의 예는 다이오드 KD522D 및 집적 회로 KR1005VI1 LSI에 적용된 볼트-암페어 특성의 편차 플롯으로 표시됩니다.
갈색 선 번호 1은 증가된 전압으로 테스트하기 전의 반도체 장치의 매개 변수를 보여주고 곡선 번호 2와 3은 증가된 유도 전위의 영향으로 감소하는 것을 보여줍니다. Case #3의 경우 더 큰 영향을 미칩니다.
손상은 다음과 같은 행동으로 인해 발생할 수 있습니다.
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반도체 장치의 유전체층을 파괴하거나 결정 구조를 파괴하는 과대 평가된 유도 전압;
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고온을 유발하는 높은 전류 밀도로 인해 재료가 녹고 산화물 층이 연소됩니다.
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테스트, 전기 열 훈련.
잠재적인 손상은 작업에 즉시 영향을 미치지는 않지만 몇 달 또는 몇 년 동안 작업한 후에 영향을 미칠 수 있습니다.
생산 시 ESD 보호를 수행하는 방법
산업기기의 종류에 따라 다음과 같은 운용성 유지 방법 중 하나 또는 이들을 조합하여 사용합니다.
1. 정전하 형성을 제거합니다.
2. 작업장 출입을 차단하는 행위
3. 방전 작용에 대한 장치 및 부속품의 저항 증가.
방법 # 1 및 # 2를 사용하면 컴플렉스에 있는 다양한 장치의 대규모 그룹을 보호할 수 있으며 # 3은 개별 장치에 사용됩니다.
장비의 작동성을 유지하는 데 있어 고효율은 접지 루프에 연결된 금속 메쉬의 미세한 메쉬로 사방이 둘러싸인 공간인 패러데이 케이지에 장비를 배치함으로써 달성됩니다. 외부 전기장은 내부에 침투하지 않으며 정적 자석을 가지고 있습니다.
차폐 케이블은 이 원리에 따라 작동합니다.
정적 동작에 대한 보호는 다음의 구현 원칙에 따라 분류됩니다.
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물리적 및 기계적;
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화학적인;
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건설적이고 기술적으로.
처음 두 가지 방법을 사용하면 정전하 형성을 방지하거나 줄이고 배수 속도를 높일 수 있습니다. 세 번째 방법은 전하의 영향으로부터 장치를 보호하지만 방전에는 영향을 미치지 않습니다.
다음을 통해 폐기물 배수를 개선할 수 있습니다.
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왕관 만들기;
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전하가 축적되는 물질의 전도성 증가.
다음 문제를 해결하십시오.
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공기 이온화;
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작업 표면의 증가;
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체적 전도도가 가장 좋은 재료 선택.
구현 덕분에 장치의 작동 요소에 미치는 영향을 제외하고 정전기를 접지 회로로 유도하기 위해 미리 준비된 고속도로가 생성됩니다. 이 경우 생성된 경로의 총 전기 저항이 10옴을 초과하지 않아야 한다는 점을 고려합니다.
재료의 저항이 크면 다른 방법으로 보호합니다. 그렇지 않으면 전하가 표면에 축적되기 시작하여 지면에 닿으면 방전될 수 있습니다.
전자 장치의 유지 보수 및 조정에 종사하는 작업자를 위해 작업장에서 복잡한 정전기 보호 구현의 예가 사진에 나와 있습니다.
테이블의 표면은 특수 단자를 사용하여 연결 와이어와 전도성 패드로 접지 루프에 연결됩니다. 작업자는 특수 복장을 하고 전도성 밑창이 있는 신발을 신고 특수 좌석이 있는 의자에 앉습니다. 이러한 모든 조치를 통해 지상에 축적된 전하를 효과적으로 처리할 수 있습니다.
작동하는 공기 이온화 장치는 습도를 조절하고 정전기 가능성을 줄입니다. 그것들을 사용할 때 공기 중 수증기 함량이 증가하면 인체 건강에 악영향을 미친다는 점을 고려합니다. 그래서 그들은 그것을 약 40%로 유지하려고 노력합니다.
또한 효과적인 방법은 공기가 필터를 통과하고 이온화 및 혼합되어 결과 전하의 중화를 보장할 때 방의 규칙적인 환기 또는 환기 시스템을 사용하는 것입니다.
인체에 축적된 잠재력을 줄이기 위해 팔찌를 사용하여 정전기 방지 의류 및 신발 세트를 보완할 수 있습니다. 버클로 어깨에 부착된 전도성 밴드로 구성됩니다. 후자는 접지선에 연결됩니다.
이 방법을 사용하면 인체에 흐르는 전류가 제한됩니다. 그 값은 1밀리암페어를 초과해서는 안 됩니다. 값이 크면 통증과 감전 사고가 발생할 수 있습니다.
전하를 지면으로 방전하는 동안 1초 동안 방전 속도를 보장하는 것이 중요합니다.이를 위해 전기 저항이 낮은 바닥재가 사용됩니다.
반도체 기판 및 전자 부품으로 작업할 때 정전기 손상에 대한 보호 기능도 제공됩니다.
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검사 중 전자 보드 및 블록의 단자 강제 우회;
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접지된 작업 헤드가 있는 도구 및 납땜 인두 사용.
차량에 있는 인화성 액체 용기는 금속 체인으로 접지되어 있습니다. 비행기의 동체에도 착륙 중 정전기를 방지하는 금속 케이블이 장착되어 있습니다.