VXI - информационно-измерительные технологии 
 
 
Практикум инженера Инженерные разработки Материалы и вещества Экология  

Стандарт VXI Что такое стандарт VXI? История стандарта VXI VXI в России Стоимость систем Тенденции рынка Технические средства Шина VXIbus Типы модулей Базовые конфигурации Характеристики VXIbus VXI и PXI Программирование Программные средства LabWindows/CVI LabVIEW VXI & Linux Measurement Studio Области применения Авиация и космос Телекоммуникации Нефть и газ Библиотека Публикации Документация Книги и статьи Кто есть кто Производители Поставщики, интеграторы Ассоциации и альянсы
 


Статическое электричество. Воздействие оператора на электронику

Воздействие оператора посредством разрядов статического электричества,
накопленных на его теле, на электронные блоки ИВК:

  • При импульсном разряде статического электричества в виде искры возникают переходные напряжения и токи, связанные с переходными электрическими и магнитными полями, которые вызывают не только функциональные помехи в компьютерах («зависание»), принтерах, измерительных приборах, устройствах ввода и вывода информации и других электронных устройствах, но могут вызвать также и разрушения из электрических компонентов.
  • В то время как клавиатуры вычислительных машин, программируемые управляющие устройства, являются сравнительно стойкими к разрядам статического электричества, то при непосредственном касании полупроводниковых элементов и входных цепей измерительно-вычислительных модулей, даже слабые разряды статического электричества, которые оператор при определенных обстоятельствах совершенно не замечает, оказываются достаточными для повреждения электронных компонентов этих модулей.
  • Заряды статического электричества возникают в виде скопления носителей зарядов одной полярности при разделении сред, до этого плотно соприкасавшихся и вследствие трения поверхностей различных материалов, из которых по крайней мере одна должна быть изолятором. Они появляются, например, при ходьбе по синтетическим коврам, вставании со стульев, соприкосновения с элементами из пластмасс, с малогабаритной мебелью (креслами, столами, шкафами), с тележками с измерительными приборами, сбегании бумажных и пластмассовых лент с роликов, трении воздушного потока от вентиляторов и естественного потока «сквозняка» с различными предметами и так далее.
  • В зависимости от взаимодействующих материалов заряды могут иметь положительную или отрицательную полярность.
  • На незаземленном человеческом теле могут накапливаться заряды в несколько тысяч вольт.
  • В зависимости от обуви, покрытия поля и влажности воздуха человек может заряжаться примерно до 30 кВ. Начиная с этого напряжения наступают заметные частичные разряды, которые вызывают увеличение проводимости окружающей среды. Обычно возникающие при ходьбе по синтетическим коврам потенциалы имеют значение от 5 до 15 кВ. Такого же порядка, однако несколько меньшими по значению вследствие больших емкостей оказываются потенциалы мебели. Потенциалы до 2 кВ часто не принимаются во внимание, однако они вполне достаточны для того, чтобы, при непосредственном касании оператором электронных устройств ИВК, повредить их полупроводниковые компоненты.
  • При выравнивании потенциалов тела человека с заземленным окружением возникают разряды статического электричества. Различают прямые разряды (например, разряды с тела человека при касании клавиатуры компьютера; устройств памяти, считывания; входов измерительных плат и так далее), а также косвенные разряды (например, разряд с тела человека через проводящий предмет, корпус крейта, каркас монтажной стойки и т.д.). В то время, как в первом случае незаземленные части (например, входы интегральных микросхем через гальваническую связь могут получать напряжения относительно земли до нескольких киловольт и выйти из строя, в последнем случае импульсные магнитные и электрические поля, связанные с косвенным разрядом, индуктируют в соседних, неэкранированных и чувствительных к электростатическим зарядам модулях и приборах, входящих в состав ИВК, напряжения и токи помех, которые тоже могут приводить к необратимым нарушениям и отказам.

Меры противодействия и предупреждения возникновения статического электричества:

  • заземление оператора ИВК и оборудования, на котором могут накапливаться заряды через сопротивление 1 Мом,
  • применение проводящих покрытий для рабочего стола (электропроводящий полиэтилен, фольгированный стеклотекстолит и другие материалы),
  • применение мало электризующей одежды и предметов личного обихода (хлопок, вискозный шёлк вместо искусственных волокон, меха и т.д.),
  • применение не электризующихся материалов для оргтехники рабочего места оператора (кассеты, подставки, канцтовары и т.д.),
  • в помещении необходимо поддерживать влажность воздуха на уровне максимально допустимого значения. Относительная влажность должна быть больше 50%, если это условие не может быть выполнено, то необходимо применять устройства, ионизирующие воздух,
  • следует полностью и регулярно удалять пыль со всех поверхностей, где работает оператор,
  • применять покрытие на полу с малым сопротивлением (из антистатических материалов) по отношению к земле и обувь с низким сопротивлением подошв (кожаные подошвы),
  • повышение помехоустойчивости чувствительных к электростатическим зарядам модулей и устройств, входящих в состав ИВК, за счет дополнительных металлических экранирующих корпусов, пластмассовых корпусов с металлизацией или проводящим покрытием (установкой их в специальные монтажные стойки),
  • по мере возможности, использовать в ИВК помехоустойчивые модули и устройства со встроенной защитой по входным и выходным цепям,
  • безопасный отвод зарядов статического электричества с тела посредством преднамеренного касания заземленных предметов перед прикосновением к чувствительным модулям и устройствам.

Одним из способов рассеяния электрического заряда, накапливающегося на человеческом теле, является заземление оператора с помощью проводящего антистатического браслета.
Однако, при использовании оператором ИВК одного антистатического браслета чувствительные модули и устройства не полностью защищаются от статического электричества. Это обусловлено тем, что разряды с заряженного проводящего тела и диэлектрического тела различны. С человека заряд стекает почти мгновенно, а с поверхности оборудования – за время от нескольких единиц секунд до нескольких десятков часов. Кроме того, для обеспечения надежной защиты от воздействия статического электричества на модули и устройства ИВК следует обеспечить эффективный контроль за действенностью примененных защитных мер во время работы оператора.

  • Главная   • Практикум инженера   • Статическое электричество. Воздействие оператора на электронику  


Практикум инженераВиды помех и способы их описанияТиповые сигналы помехи и причины их возникновенияЭлектромагнитные помехи и их классификацияСобственные шумы компонентов электронных схемИсточники индустриальных электромагнитных помехЭлектрическое поле ЗемлиСовместимость ИВК с человеком – операторомСтатическое электричество. Воздействие оператора на электроникуЗаземление - требования нормативовЗаземление приборовПомехи от неидеальности характеристик компонентов электронных схемЗависимость компонентов ИВК от электрического воздействияЭлектромагнитные поля и жизнедеятельность биоорганизмовМетоды помехозащищенности ИВК

Инженерные разработки

Материалы и вещества

Экология

Занимательные истории

 
© Информационно-измерительные технологии VXI, 2000-2016.
Технические и программные средства создания контрольных, управляющих, измерительных комплексов. Автоматизация научных измерений и исследований, промышленная автоматизация. Практическая инженерия, технические инновации.
контакты
карта сайта