Energia Elettrostatica Scaricare

Energia Elettrostatica Scaricare energia elettrostatica

Inoltre, sarai in grado di controllare come l'elettricità statica carica il tuo corpo, riducendo il fastidio della scarica elettrica innescata dal contatto con superfici. Come si può evitare quella fastidiosa scossa elettrostatica che si prende ogni così una scossa perché è l'accumulo di energia è stato già scaricato a terra. scaricare energia elettrostatiche, Forum Hardware Desktop: commenti, esempi e tutorial dalla community di smartdir.info La scarica elettrostatica non è altro che una scarica elettrica statica verso terra. per pavimenti, ecc. che canalizzano il flusso di energia prodotto dalla scarica. Si tratta dell'energia posseduta da una distribuzione di carica elettrica, ed è legata Dopo aver compreso il perché si manifesta una scarica di elettricità statica.

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Questo articolo mostra come prendere le dovute precauzioni per evitare di danneggiare i componenti interni di un computer a causa dell'elettricità statica.

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Con poche eccezioni, la messa a terra è considerata il mezzo per impedire tutte le scariche innescanti.

Per fare questo, è necessario assicurarsi che il conduttore non raggiunga il potenziale richiesto per avviare una scarica innescante. Per le applicazioni industriali tipo, questo potenziale è di almeno V. Tuttavia la cosa più importante è che tutti i collegamenti siano affidabili, permanenti e non soggetti a usura.

Nel caso di sistemi completamente metallici di strutture definite fisse, tutti gli elementi, le apparecchiature, le tubazioni ecc. Se su una struttura fissa sono posizionate delle macchine tramite dei giunti flessibili o vibratori, questi devono avere un collegamento equipotenziale che possa garantire il valore minimo di resistenza.

Da valutare caso per caso le tubazioni fissate sulla struttura che non presentino degli spezzoni non collegati a terra. Nel caso di elementi metallici mobili che non possono rimanere costantemente connessi alla struttura fissa carrelli, fusti ecc. Questi impianti di costruzione metallica contengono sempre degli elementi non conduttivi che eventualmente potrebbero influenzare la continuità elettrica e la messa a terra. Ne sono un esempio gli oli lubrificanti e i grassi ed una vasta gamma di polimeri quali il PTFE ed il polietilene, che hanno molte applicazioni.

Ma i problemi potrebbero derivare dagli elementi non conduttivi. Questo è sufficiente a permettere la dissipazione di elettricità statica senza dispositivi di messa a terra speciali. La parte relativa alla connessione di terra è interessante. Per inserire commenti è necessario iscriversi ad ElectroYou. Se sei già iscritto, effettua il login.

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Argomenti correlati Legge di Gauss Calcolo della capacità di un condensatore. Una applicazione del metodo dei momenti. Calcolo del campo elettromagnetico da parte di una distribuzione di cariche o di correnti parte 2 Forze elettrostatiche nei condensatori. Le origini sono molteplici e naturalmente è praticamente impossibile elencarle tutte. Una conseguenza tipica del non aver rispettato le normative sull'isolamento riguarda il fatto che il contenitore stesso possa essere fonte di accumulo di carica.

Le linee di interfaccia sono la seconda causa più comune: i vari organi di controllo e di comando, nonché il pannello frontale, per esempio, sono tra queste anche nel caso in cui ci sia un touchscreen oppure un display.

Risolviamo il problema delle scariche elettrostatiche ESD

Dal momento che abbiamo fatto esempi relativi ai circuiti integrati ed abbiamo parlato di condensatori, rimaniamo sul tema per far vedere alcune figure che possono spiegare in maniera estremamente intuitiva il concetto:. C'è una sola maniera per risolvere questo problema: cortocircuitare tutto questo a massa.

Pensate che basti?

Questo è pressoché un luogo comune. Non è assolutamente vero che è sufficiente perché esattamente come l'esempio che abbiamo fatto per l'aria, anche la gomma, anche la distanza sono schematizzati e rappresentabili come isolanti.

Il punto è che ciascun isolante propone una sua rigidità che è una caratteristica sua propria, intrinseca. Ma tutto questo dipende da quanta differenza di potenziale il soggetto incontra e quali sono le dimensioni in gioco. Se prendiamo il caso dell'uomo che cammina con le suole di gomma, o di materiale isolante qualsiasi, e questo cammina su un pavimento isolante, egli causa lo strofinio fra le suole ed il pavimento e questo naturalmente è sufficiente per generare un accumulo di carica elettrica proprio sulle suole il che induce una carica opposta sulla pianta dei piedi mentre in altre parti del corpo, in particolare sulle mani, si manifesta una carica dello stesso segno rispetto a quella accumulata nelle suole.

Si rimanda al lettore l'approfondimento sul perché le mani risultino cariche. Tuttavia vogliamo darvi una dritta: approfondite il cosiddetto "potere dispersivo delle punte". Scoprirete cosa davvero interessanti, ve lo promettiamo! La modalità di scarica in aria dipende anche dall'ambiente nel quale ci si trova: l'umidità, in particolare, gioca un ruolo fondamentale.

Maggiore è il tasso di umidità, più basso sarà il valore di tensione relativo. La seconda modalità, invece, ovvero quella "per contatto" , si verifica, come il nome suggerisce, all'avvenuto contatto. L'impulso dipende, naturalmente, sempre dalla quantità di carica accumulata. Esistono anche scariche più deboli e naturalmente meno temibili che noi per primi non possiamo avvertire ma che, nell'ambito di circuiti stampati, per esempio, possono essere altrettanto dannose e deleterie.

Quando parliamo di circuiti, specialmente digitali, tensioni dell'ordine dei V possono davvero fare gravi danni. E quand'anche non l'avessero fatti, tali accumuli di cariche, come dicevamo in precedenza parlando dei condensatori, potrebbero innescare reazioni pericolose per il futuro, minando l'isolamento già presente all'interno del circuito. Dal momento che stiamo parlando di fenomeni che vengono definiti sia macroscopicamente sia microscopicamente, non possiamo non tenere conto del fatto che, a seconda del caso in cui ci troviamo, le tensioni di nostro interesse, che dobbiamo considerare pericolose, sono di diversi ordini di grandezza.

Come sappiamo bene, la nostra pelle propone una certa resistenza al passaggio di corrente. Quanta carica, allora, abbiamo accumulato? 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. L'unica vera soluzione del problema resta quello di realizzare una messa a terra del conduttore carico. 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.

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. 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.

Come rimuovere l'elettricità statica

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. 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. 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.

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.

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.

Elettricità statica

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.