تفريغ كهربائي
التفريغ الكهربائي Electrostatic discharge، هو انتقال الشحنة الكهربائية المفاجئة واللحظية بين جسمين لهما فارق في الجهد الكهربائي. وهذا المصطلح يستعمل لتعريف حدوث تيار كهربائي مفاجئ وغير مرغوب فيه في أحد الأجهزة الإلكترونية.
| كهرومغناطيسية | ||||||||||
| ||||||||||
كهرباء • مغناطيسية
| ||||||||||
وتتكون الدارات الكهربائية المركبة من أنصاف الموصلات، والسيليكون ومواد عازلة مصنوعة من أكسيد السيليكون. وهذه المواد قد يصيبها التلف عند تعرضها لضغط كهربائي عال. وقد ابتكرت حديثا مواد وأدوات تمنع حدوث التفريغ الكهربي.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الأسباب
حدوث التفريغ الكهربي هو أحد مشكلات الأجهزة الإلكترونية. ويحدث مثلا عند احتكاك جسمين، فيصبح أحدهما غني بعددالإلكترونات ونسميه سالبا الشحنة، ويصاب الآخر بعجز في عدد إلكتروناته ونسميه ذو شحنه موجبة. ويحدث التفريغ أي انتقال الشحنة بين الجسمين ويتعادلا كهربيا عند تلامسهما .وهناك أمثلة لحدوث التفريغ الكهربي، يحدث مثلا عندما نمشي على أنواع معينة من السجاد فيكتسب جسمنا بعض الشحنة منه، أو عند تمشيط الشعر بمشط من البلاستيك، ويحدث أيضا عند حك الكهرمان بقطعة من الصوف. وفي جميع تلك الحالات يؤدي احتكاك الأجسام إلى تولد هذا الفارق في الجهد الكهربي للجسمين والذي يـُحدث التفريغ الكهربي بينهما عندما يتلامسان.
ويوجد نوع أخر من التفريغ الكهربي وهذا بحدث بالتأثير الكهربي. وهو يحدث عندما تواجد جسم مشحون (1) وبجواره جسم أخر (2) غير مشحون ويكون معزولا عن الأرض. وعلي الرغم من تعادل الجسم (2) كهربائيا، يمكن بتأثير الجسم (1) أن تتوزع الإلكترونات في الجسم (2) بحيث تتجمع على سطحه المواجه للجسم (1) شحنة مضادة. فوجود الجسم المشحون يُنشئ مجالا كهربائيا يعمل على تجمع شحنة مضادة على السطح المواجه له في الجسم (2). ومع ذلك يبقى الجسم (2) متعادلا كهربيا، فما يجري ما هو إلا توزيع للشحنات على سطحيه المواجه والبعيد عن الجسم (1). عندئذ يمكن أن يحدث تفريغ كهربي عند ملامسة الجسم (2) لجسم ثالث.
الصورة المجاورة لأحد الصواعق حيث يحدث تفريغ كهربي بين السحاب المشحون كهربيا والأرض . والسبب في اكتساب السحاب لشحنة كهربية هو اصتدام حبيبات بخار الماء بعضها البعض واحتكاكهم المستمر، مما يترتب عليه انتقال بعض الإلكترونات من حبة إلى حبة، فتصبح واحدة غنية بالإلكترونات (سالبة كهربيا)، والأخرى ذات عجز في الإلكترونات (موجبة كهربيا). وبتجمع مجموعات كبيرة من الحبات ذات الشحنة الواحدة تحت تأثير الظروف الجوية يصبح بينها فارق هائل في الجهد الكهربي، والذي يؤدي إلى التفريغ الكهربي بين تلك التجمعات وظهور البرق، أو بينها وبين الأرض .[1]
الأنواع
الشرارات
أثر الهكروستاتيكية على الجسم البشري
1- تلف الاجهزة الالكترونية: كن حذرا لأنه إذا ضربت الكهرباء الساكنه جهازك الإلكتروني، قد تضطر لشراء واحد آخر، لذا ينصح بلمس قطعه معدنية لتفريغ الشحنات قبل المخاطرة بلمس الجهاز.
2- الصدمة الكهربائية: ماذا لو كنت تحاول مصافحة احد الشخصيات المهمة وسببت له لسعه محرجة؟
3- التصاق الملابس بالجسم.
4- وقوف الشعر: احيانا قد تبرز أجزاء من شعر رأسك بشكل مضحك بسبب الكهرباء الساكنة.
كيفة التخلص من الكهرباء الساكنة
أن لا تكون الملابس جافه تماماً
حاول رش اجزاء من ملابسك برشه خفيفة من الماء.
لبس حذاء جلدي
حاول لبس نعال أو حذاء مصنوع من الجلد الطبيعي فهو يساعد في ايقاف الصدمات
تقليل استخدام السجاد والموكيت الصناعي
قد يكون هذا الحل غير نموذجي لكن في الحقيقة، الأرضيات الخشبية والسجاد القطن هي الأفضل من أجل القضاء أو الحد من الصدمات.
تفريغ الشحنات من خلال كائن
في الاماكن المتوقع حدوث الصدمة كالنزول من السيارة أو فتح باب بمقبض معدني أو حتى عند المصافحة من الافضل لك حمل مفتاح السيارة او قلم رصاص وملامسة اي شيء معدني كـ باب السيارة أو رفوف معدنية لتفريغ الشحنات.
استخدام المرطب
عندما تكون الرطوبة في الهواء منخفضة، قم بدهن جسمك بكمية بسيطة من المرطب، ستلاحظ انخفاض في كمية الصدمات التي كنت تحصل عليها.
قطعة قطنية داخلية
حاولي لبس قطعه قطنية خفيفة تحت الملابس وستقوم بدور كبير لتجنب التصاق الملابس.
استخدام بخاخات مضاد الاستاتيكية
هناك بخاخات خاصة تباع في الاسواق تسمى بـ بخاخ مضاد الاستاتيكية او Antistatic Spray أو اسمه فضفاض تقوم برش ثلاث بخات داخل قطعة الملابس لتجنب مشاكل الكهرباء الساكنة.
تجنب الإضرار بالأجهزة الإلكترونية
الحماية أثناء التصنيع
الحماية أثناء النقل
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
محاكاة واختبار الأجهزة الإلكترونية
انظر أيضاً
- Automotive Electronics Council, which defines in some of its standards, ESD test qualification requirements for electronic components used in vehicles
- Dielectric wireless receiver
- Electric arc
- Electromagnetic pulse
- Electrostatic Discharge Association
- Electrostatic voltmeter
- Latchup, for qualification testing of semiconductor devices, ESD and latchup are commonly considered together
- Spark gap
- Spark plug
- كهروستاتيكية
- Wimshurst machine
- تفريغ جزئي
المصادر
- ^ خطر الكهرباء الساكنة على العناصر الكهربائية وكيفية التخلص منها، الكهرباء الساكنة في الالكترونيات