引用:
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靜電放電專用接地
在地板走,靴與地板摩擦產生人體帶電,此種帶電的手如碰觸裝置,會產生靜電放電(ESD, Electrostatic Discharge),有可能讓裝置產生故障。
人體帶電最大 10kV,地板因某程度的高電阻接地,能控制在 1kV 以下,此為防止靜電專用接地。
但多少接地電阻(Earthing Resistance)才好,R = 10^6 ~ 10^9。比 10^6 低當裝置漏電時人體流動電流變大有危險,比 10^9 高人體的電容(150 pF)與接地電阻之時間常數(Time Constant)會變成秒的程度,因此,每一個 1kV 程度的 Step 靜電不會放電而會依次累積,變成 10 kV 的高電壓。
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靜電所以日益受重視,是因為石化、化纖大量運用後如塑膠、橡膠等高分子材料,其高電阻特性使得靜電很容易累積至很高的程度,易引起靜電放電導致火災,所以在20世紀,發生一些因靜電放電引起爆炸的意外事故,有油庫、油輪爆炸也有導致火箭、衛星的發射失敗等。記得幾年前一次漢諾威的電腦展也曾一次靜電意外,將參展的電腦等設備擊毀。
在固態電子又是對靜電特別敏感。所以為了防範人體的靜電太高,我們就必須盡量將人體與大地導通,但是又不能太低以免有感電的危險。所以10^6歐姆為安全電阻值。
以直流電來說,當人體電流
>5.2ma(男)、(女生較小約3.5ma,可見女人是水做的)即有觸感電
>75~90ma(男)、(女生約50~60ma)極可能肌肉痙攣甚至休克
10KV/10^6=1ma,所以當人體綜合電阻小餘10^6歐姆而處在10^3~10^4歐姆時,即使觸摸110V或220V的家庭用電,人體電流處在10∼200ma危險範圍。
若超過10^9歐姆假設為10^10歐姆,RC常數可能為150x10^-12(pF)x10^10=1.5S,所以人體大電容沒有足夠得時間放電來降低靜電電壓。
所以一般防靜電鞋的洩漏電阻為10^5~10^8歐姆。
而防靜電環的洩漏電阻為10^6~10^7歐姆。如此可以控制靜電在0.1S內衰減到100V以下。
還有防靜電地板雖也是10^6歐姆,它也一定要接地線,別忘了接,不然還是沒作用喔。英文稱接地為Grounding,是一個動詞。