Framleiðslukerfi stöðurafmagns

Venjulega myndast stöðurafmagn vegna núnings eða framkallunar.

Núningsstöðurafmagn myndast við hreyfingu rafhleðslna sem myndast við snertingu, núning eða aðskilnað milli tveggja hluta. Kyrrstöðurafmagnið sem skilur eftir núning milli leiðara er yfirleitt tiltölulega veikt, vegna mikillar leiðni leiðaranna. Jónirnar sem myndast við núning munu fljótt hreyfast saman og hlutleysa á meðan og í lok núningsferlisins. Eftir núning einangrunarbúnaðarins getur hærri rafstöðuspenna myndast, en hleðslan er mjög lítil. Þetta ræðst af líkamlegri uppbyggingu einangrunarbúnaðarins sjálfs. Í sameindabyggingu einangrunarefnis er erfitt fyrir rafeindir að hreyfast frjálsar frá bindingu atómkjarna, þannig að núning leiðir aðeins til lítillar sameinda- eða lotujónunar.

Innleiðandi stöðurafmagn er rafsvið sem myndast við hreyfingu rafeinda í hlut undir áhrifum rafsegulsviðs þegar hluturinn er í rafsviði. Innleiðandi stöðurafmagn er almennt aðeins hægt að mynda á leiðara. Hunsa má áhrif staðbundinna rafsegulsviða á einangrunarbúnað.

Rafstöðueiginleiki

Hver er ástæðan fyrir því að 220V netstraumur getur drepið fólk, en þúsundir volta á fólki geta ekki drepið þá? Spennan yfir þéttann uppfyllir eftirfarandi formúlu: U=Q/C. Samkvæmt þessari formúlu, þegar rýmd er lítil og hleðslumagnið er lítið, myndast háspenna. „Venjulega er rýmd líkama okkar og hluta í kringum okkur mjög lítil. Þegar rafhleðsla myndast getur lítið magn af rafhleðslu líka myndað háspennu.“. Vegna lítillar rafhleðslu er myndaður straumur mjög lítill við losun og tíminn er mjög stuttur. Ekki er hægt að viðhalda spennunni og straumurinn lækkar á mjög skömmum tíma. „Vegna þess að mannslíkaminn er ekki einangrunarefni munu stöðuhleðslur sem safnast fyrir um allan líkamann, þegar það er losunarleið, renna saman. Þess vegna er eins og straumurinn sé meiri og tilfinning um raflost.“. Eftir að kyrrstöðurafmagn er myndað í leiðara eins og mannslíkamum og málmhlutum verður útskriftarstraumurinn tiltölulega mikill.

Fyrir efni með góða einangrunareiginleika er eitt að magn rafhleðslu sem myndast er mjög lítið og hitt er að rafhleðslan sem myndast er erfitt að flæða. Þó að spennan sé há, þegar það er afhleðsluleið einhvers staðar, getur aðeins hleðslan við snertipunktinn og innan lítils sviðs í nágrenninu flætt og losað, en hleðslan á snertipunktinum getur ekki losnað. Þess vegna, jafnvel með tugþúsundum volta spennu, er losunarorkan líka hverfandi.

Hættur vegna stöðurafmagns fyrir rafeindaíhluti

Statískt rafmagn getur verið skaðlegtLEDs, ekki bara einstakt „einkaleyfi“ LED, heldur einnig algengar díóða og smára úr sílikonefnum. Jafnvel byggingar, tré og dýr geta skemmst af völdum stöðurafmagns (eldingar eru tegund af stöðurafmagni og við munum ekki íhuga það hér).

Svo, hvernig skemmir truflanir rafeindahluti? Ég vil ekki ganga of langt, bara að tala um hálfleiðara tæki, en einnig takmarkað við díóða, smára, IC og LED.

Tjónið af völdum rafmagns á hálfleiðarahlutum felur að lokum í sér straum. Undir virkni rafstraums skemmist tækið vegna hita. Ef það er straumur verður það að vera spenna. Hins vegar eru hálfleiðara díóður með PN mótum, sem hafa spennusvið sem hindrar straum bæði fram og aftur. Frammöguleg hindrun er lág, en afturábak möguleg hindrun er miklu hærri. Í hringrás, þar sem viðnám er hátt, er spennan einbeitt. En fyrir LED, þegar spennan er borin áfram á LED, þegar ytri spennan er minni en þröskuldsspenna díóðunnar (samsvarar breidd efnisbandsbilsins), er enginn framstraumur og spennan er öll lögð á PN mótum. Þegar spennan er sett á ljósdíóðann í öfugri átt, þegar ytri spennan er minni en öfug sundurliðunarspenna ljósdíóðunnar, er spennan einnig sett á PN-mótin algjörlega. Á þessum tíma er ekkert spennufall í hvorki biluðu lóðmálminu á LED, festingunni, P-svæðinu eða N-svæðinu! Vegna þess að það er enginn straumur. Eftir að PN-mótið er brotið niður er ytri spennan deilt með öllum viðnámum á hringrásinni. Þar sem viðnám er hátt er spennan sem hluturinn ber há. Hvað LED snertir þá er eðlilegt að PN-mótin beri megnið af spennunni. Hitaaflið sem myndast við PN-mótið er spennufallið yfir það margfaldað með núverandi gildi. Ef núverandi gildi er ekki takmarkað mun of mikill hiti brenna út PN-mótin, sem mun missa virkni sína og komast í gegnum.

Af hverju eru ICs tiltölulega hræddir við stöðurafmagn? Vegna þess að flatarmál hvers íhluta í IC er mjög lítið, er sníkjurýmd hvers íhluta einnig mjög lítill (oft krefst hringrásarvirknin mjög lítillar sníkjurýmd). Þess vegna mun lítið magn af rafstöðuhleðslu mynda háa rafstöðuspennu og aflþol hvers íhluta er venjulega mjög lítið, þannig að rafstöðueiginleiki getur auðveldlega skemmt IC. Hins vegar eru venjulegir stakir íhlutir, eins og venjulegir litlar afldíóður og litlir krafttransistorar, ekki mjög hræddir við stöðurafmagn, vegna þess að flísflatarmál þeirra er tiltölulega stórt og sníkjurýmd þeirra er tiltölulega stór, og það er ekki auðvelt að safna háspennu á þær í almennum kyrrstöðustillingum. MOS smára með litlum krafti eru hætt við rafstöðueiginleikum vegna þunns hliðaroxíðlags þeirra og lítillar sníkjurýmd. Þeir fara venjulega úr verksmiðjunni eftir að hafa skammhlaupið rafskautin þrjú eftir umbúðir. Í notkun þarf oft að fjarlægja stuttu leiðina eftir að suðu er lokið. Vegna stórs flísasvæðis af kraftmiklum MOS smára mun venjulegt stöðurafmagn ekki skemma þá. Þannig að þú munt sjá að þrír rafskaut MOS-strauma eru ekki varin með skammhlaupum (fyrstu framleiðendur skammhlaupuðu þau enn áður en þeir fóru frá verksmiðjunni).

LED hefur í raun díóðu og flatarmál hennar er mjög stórt miðað við hvern íhlut innan IC. Þess vegna er sníkjurýmd LED ljósdíóða tiltölulega stór. Þess vegna getur stöðurafmagn í almennum aðstæðum ekki skemmt LED.

Rafstöðurafmagn í almennum aðstæðum, sérstaklega á einangrunartækjum, getur haft háspennu, en magn afhleðsluhleðslu er mjög lítið og lengd útskriftarstraumsins er mjög stutt. Spenna rafstöðuhleðslunnar sem framkallað er á leiðarann ​​er kannski ekki mjög há, en útskriftarstraumurinn getur verið mikill og oft samfelldur. Þetta er mjög skaðlegt rafrænum hlutum.

Hvers vegna skemmir stöðurafmagnLED flísarkoma ekki oft fyrir

Byrjum á tilraunafyrirbæri. Málmjárnsplata ber 500V stöðurafmagn. Settu LED á málmplötuna (fylgstu með staðsetningu aðferð til að forðast eftirfarandi vandamál). Heldurðu að LED muni skemmast? Hér, til að skemma ljósdíóða, ætti það venjulega að vera notað með spennu sem er hærri en sundurliðunarspenna hennar, sem þýðir að báðar rafskaut ljósdíóðunnar ættu samtímis að hafa samband við málmplötuna og hafa spennu sem er hærri en sundurliðunarspennan. Þar sem járnplatan er góður leiðari er framkölluð spenna yfir hana jöfn og svokölluð 500V spenna er miðað við jörðu. Þess vegna er engin spenna á milli tveggja rafskauta LED, og ​​náttúrulega verður engin skemmd. Nema þú snertir annað rafskaut LED með járnplötu og tengir hitt rafskautið með leiðara (hönd eða vír án einangrunarhanska) við jörð eða aðra leiðara.

Ofangreind tilraunafyrirbæri minnir okkur á að þegar ljósdíóða er í rafstöðueiginleika, verður annað rafskautið að hafa samband við rafstöðueiginleikann og hitt rafskautið verður að hafa samband við jörðu eða aðra leiðara áður en það getur skemmst. Í raunverulegri framleiðslu og notkun, með litlum stærð LED, er sjaldan möguleiki á að slíkt gerist, sérstaklega í lotum. Mögulegir atburðir fyrir slysni. Til dæmis er ljósdíóða á rafstöðueiginleikum og eitt rafskaut snertir rafstöðueiginleikann, en hitt rafskautið er bara upphengt. Á þessum tíma snertir einhver rafskautið, sem getur skemmt rafskautiðLED ljós.

Ofangreint fyrirbæri segir okkur að ekki er hægt að hunsa rafstöðuvandamál. Rafstöðuafhleðsla krefst leiðandi hringrásar og það er enginn skaði ef það er truflanir. Þegar aðeins mjög lítið magn af leka á sér stað, má íhuga vandamálið vegna rafstöðueiginleika fyrir slysni. Ef það kemur fram í miklu magni er líklegra að það sé vandamál með flísmengun eða streitu.