Elektrostatik Deşarj (Electrostatic Discharge)

Uzun zamandır kapı kollarından, sandalyemin metal bölümlerinden çarpılıyorum. Hepimiz yaşıyorduruz, hiç ummadığımız zamanlarda ESD(electrostatic discharge) bize ufak bir şok yaşatabiliyor. Bazen öyle şiddetli olur ki küçük bir ışığın veya sesin çıktığına şahit oluruz.

Evet, bu şoku hissetmemize sebep olan olay üzerimizde bulundurduğumuz statik yüklerin(elektronların) dokunduğumuz yüzeylere olan yüksek akımlı ani akışıdır. Dokunduğumuz yüzeylerin iletken ve genişçe olması elektronların akışına sebep oluyor(bu yüzeyler toprak görevi görüyor). Yani kısa süreli bir elektrik akımı üzerimizden geçiyor.

ESD, günlük yaşantımızda ufak tefek sıkıntılara sebep olurken entegre devrelere kalıcı hasarlar verebilme tehlikesi taşıdığından endüstri alanında ciddi bir konu. Ben burda basit, amatörce bazı bilgiler paylaşmaya çalışacağım.

[1]
Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi insan bedeni bir kapasite ve direnç ile modellenir. 100pf lık kondansatör yük taşıma kapasitemizi temsil ederken 1-2 k lık direnç insan kolunun ortalama direncidir. Şimdi neresi toprak neresi yük diye kafamız karışmasın, eğer biz yüklüysek iletken ve yüksüz tüm yüzeyler iyi veya kötü bize göre toprak görevi görür.

Üzerimizde taşıdığımız yükler yüksüz yüzeylere göre binlerce voltluk[2] gerilime çıkabilse de yük miktarı kısıtlı olduğundan akım kapasitesi düşüktür, dolayısıyla aşağıda görüldüğü gibi yüksek bir akım çok kısa süreli akar.

[3]
Öyle zamanlar oldu ki kapının koluna veya metal kasasına her dokunduğumda şiddetli bir şok yaşıyordum. Önceleri sürtünmeyle oluşan statik yüklenmeyi azaltmaya çalıştım ama sonra yüklenmenin psikolojik olabileceğini de düşünmeye başlamıştım çünkü benimle hemen hemen aynı koşullarda yaşayan arkadaşlarım ESD den pek şikayetçi değillerdi(!)

Sonra düşündüm de çok basit bir çözüm buldum:) Direnci arttırıp akımı azaltmak. Bize şoku hissettiren akımın yüksekliği. Düşük bir akım biraz daha uzun süreli ve hissettirmeden üzerimizden akıp gider. Süre dediğim de ns(nanosaniyeler) mertebesinde. Evet, şimdi masamın üzerinde kolayda bir yerde 10k lık direnç var, uzun süreli oturduğumda ve ESD yaşayacağım hissine kapıldığımda(6.his !) kapı koluna önce 10k üzerinden değiyorum sonra kapıyı açıyorum. Bu şekilde bir problem yok 🙂

[1]http://www.ecse.rpi.edu/~schubert/Course-Teaching-modules/A41-Human-body-model-and-electrostatic-discharge-ESD.pdf
[2]http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_9/1.html
[3]http://www.fke.tuwien.ac.at/LPROBE/esd.htm

3 thoughts on “Elektrostatik Deşarj (Electrostatic Discharge)

  1. hakki

    benimde başımı bir zamanlar ağrıtmıştı. Hatta öyle bir noktaya geldiki artık korktuğumdan dolayı demir sandalyelere oturamaz hale geldim bende ahşap sandalyede oturmaya başladım. O kadar garip bir durum ki elektrik çarpmasın diye montumu demir sandalyeye koymuştum azıcık nem yüzünden yine çarpıldım.(Bendeki ESD 30.000 volt galiba:):) )

    Reply
  2. Erhanzeynel

    Çalışma masası olarak pek çoğumuzun bildiği, bir o kadarımızın da kullandığı 3 kanatlı ahşap masalardan kullanmaktayım.
    Şanslıyım ki masamın orjinal haliyle köşebent olarak alumiyum kullanılmış.
    Ben bunları bakır tellerle birbirine ve toprak hattıma bağladım. Tabi arada 1ohm 5watt direnç var. Böylece her an toprağa bağlı sayılırım. Ayrıca 1ohm sayesinde toprak hattında oluşacak yüklenmelerden etkilenmemi engelliyor.

    Reply

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir