Elektrostatičko pražnjenje, velika šteta
U sušnoj sezoni, kada otvorite vrata, povremeno ćete osjetiti električni udar. Ovo je elektrostatičko pražnjenje (ESD). Kad osjetite električni udar, elektrostatički napon na vašem tijelu premašio je 2000 volti! Kad vidite iskru pražnjenja, statički elektricitet na vašem tijelu već dostiže 5000 volti! Kad čujete zvuk pražnjenja, statički elektricitet na vašem tijelu dosegao je 8000 volti! Međutim, mnogi moderni integrirani krugovi vrlo velikih razmjera bit će oštećeni kad naiđu na statički elektricitet od samo nekoliko desetaka volti ili manje. To će reći, kad dodirnete ove sklopove, niti osjetite, niti vidite niti čujete elektrostatičko pražnjenje, ovaj je krug djelomično oštećen ili potpuno oštećen, a možda još uvijek tražite uzrok njegovog hardvera ili softvera. . Možda ne shvaćate da je to" duh" statičkog elektriciteta. Prije sredine prošlog stoljeća, statički elektricitet bio je poput predstave u muzeju znanosti, samo zanimljiv fizički fenomen; međutim, statički elektricitet postao je terorist moderne visoke tehnologije.
Posljednjih godina bilo je mnogo smrtnih nesreća uzrokovanih statičkim elektricitetom u zemlji i inozemstvu. U sektoru vojne industrije elektrostatičko pražnjenje uzrokuje slučajne eksplozije raketa (projektila); u petrokemijskoj industriji elektrostatičko pražnjenje je više puta uzrokovalo plamen i eksploziju benzina; u elektroničkoj industriji oštećene su elektroničke komponente. Samo u Sjedinjenim Državama godišnji gubitak elektroničkim putem uzrokuje statički elektricitet. Iznosi desetke milijardi dolara. Drugi oblik elektrostatičke opasnosti je opasnost od elektrostatske sile. Učinak elektrostatičke sile na skupljanje prašine utjecati će na kvalitetu proizvoda. U proizvodnji integriranih sklopova velikih razmjera, statički elektricitet uvelike smanjuje prinos čipa. U postupku tiska teško je poravnati papir zbog elektrostatičke privlačnosti, što smanjuje učinkovitost proizvodnje. Uz to, elektrostatičko pražnjenje također proizvodi jake elektromagnetske smetnje, a njegova je frekvencija vrlo široka, od niske frekvencije do više od nekoliko gigaherca. Ova vrsta jakog elektromagnetskog polja ima kratko vrijeme djelovanja, ali njegov je intenzitet daleko jači od elektromagnetskog polja koje zrači mobitel, što će ometati normalan rad nekih uređaja.
Statički elektricitet je toliko štetan, kako se proizvodi? Bilo koja tvar sastoji se od atoma, a osnovna struktura atoma su protoni, neutroni i elektroni. Znanstvenici definiraju protone kao pozitivno nabijene, neutroni su nenapunjeni, a elektroni negativno nabijeni. U normalnim uvjetima, broj protona i elektrona atoma je jednak, a pozitivni i negativni naboji uravnoteženi, pa se čini da je vani nenapunjen. Međutim, zbog vanjskih učinaka poput trenja ili u obliku različitih energija poput kinetičke energije, potencijalne energije, toplinske energije, kemijske energije itd., Pozitivni i negativni naboji atoma bit će neuravnoteženi. Trenje u svakodnevnom životu u osnovi je proces stalnog kontakta i razdvajanja. U nekim se slučajevima statički elektricitet može stvoriti bez trenja, kao što je inducirana elektrostatička elektrifikacija, piroelektrična i piezoelektrična elektrifikacija, Helmholtzov sloj, elektrifikacija mlazom itd.
Bilo koja dva predmeta od različitih materijala mogu stvarati statički elektricitet sve dok su odvojena nakon kontakta. Naravno, protočni zrak može stvoriti statički elektricitet. Zašto protočni zrak stvara statički elektricitet? Budući da se zrak također sastoji od atoma, može se reći da statički elektricitet može nastati u bilo koje vrijeme i na bilo kojem mjestu u našem životu. Gotovo je nemoguće potpuno eliminirati statički elektricitet, ali mogu se poduzeti neke mjere za kontrolu statičkog elektriciteta kako ne bi nanio štetu. Za različita okruženja i različite zaštitne objekte postoje različite metode i mjere zaštite. Postoji mnogo načina za smanjenje statičkog elektriciteta kako bi se smanjile opasnosti od statičkog elektriciteta. Na primjer, koriste se neka oprema i mjere statičke zaštite za kontrolu statičkog elektriciteta ljudskog tijela i okoliša. Osoblje može nositi antistatičku odjeću i obuću i položiti antistatičko tlo. Uz dobre hardverske mjere statičke kontrole, moraju postojati i softverske mjere statičke kontrole. Ovo je sustav upravljanja i certificiranja statičke kontrole i obuka antistatičkog znanja. Mnogi odjeli u inozemstvu imaju specijalizirano osoblje za upravljanje statičkom kontrolom.
S druge strane, kod projektiranja sklopa mogu se poduzeti neke mjere za poboljšanje antistatičke sposobnosti proizvoda.
Statički elektricitet ima mnogo opasnosti, može li se koristiti i statički elektricitet? Odgovor je da, upotreba statičkog elektriciteta može koristiti čovječanstvu. Ono što svi najviše znaju je elektrostatičko fotokopiranje, koje se danas široko koristi. Elektrostatičko uklanjanje prašine ima prednost visoke učinkovitosti. U današnje vrijeme mnogi pročistači zraka koriste statički elektricitet za upijanje sitne prašine u zraku za pročišćavanje zraka. U poljoprivredi upotreba elektrostatskog spreja može uvelike poboljšati učinkovitost i smanjiti upotrebu pesticida, koji je ekonomičan i ekološki prihvatljiv. Postoji mnogo primjena statičkog elektriciteta. Na primjer, sjeme tretirano statičkim elektricitetom ima jaku otpornost na bolesti, smanjenu pojavu bolesti, visoku klijavost i povećani prinos; ozon proizveden elektrostatičkim pražnjenjem pojačivač je koji ima snažno antibakterijsko djelovanje; Voda nije dobra samo za seks, već je i lako izazvati kamenac. Elektretna membrana sa statičkim elektricitetom također može spriječiti razne ozljede mekog tkiva. Ima funkcije uklanjanja zastoja krvi i smanjenja oteklina. Statički elektricitet također se može koristiti za prskanje, a školjke kućanskih aparata poput perilica rublja i hladnjaka vrlo se ravnomjerno raspršuju statičkim elektricitetom.
Ukratko, statički elektricitet je misteriozna stvar, iako ga ne možemo vidjeti golim okom niti ga dodirnuti rukama, statički elektricitet se neprestano generira i nestaje oko nas. Ne samo da nanosi štetu ljudima, već ih i ljudi mogu koristiti.