Staattisen sähkön purkaus (ESD)
|
|
- Aku Jokinen
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Staattisen sähkön purkaus (ESD) www2.laas.fr/eos-esd-emi/ 1 ESD Jokapäiväisessä ympäristössämme kehomme ja esineet keräävät staattisia sähkövarauksia Kun kehomme on varautunut ja kosketamme eri varaustilassa olevaa esinettä, varaus siirtyy yhtenä tai useampana akillisenä purkauksena esineeseen, ja tapahtuu sähköstaattisia purkauksia (ESD, ElectroStatic Discharge) Jos purkaus tapahtuu elektroniikkaa sisältävään laitteeseen, voivat vaikutukset olla laitteen kannalta tuhoisia 2 1
2 ESD:n vaikutuksia ESD:n aiheuttama vaurio elektroniikan komponentissa on usein vaikea havaita ESD voi aiheuttaa esimerkiksi komponentin: toimintakyvyn heikkenemistä suoritusarvojen alenemista tilapäisiä vikatoimintoja ym. haitallisia tilanteita 3 ESD:n vaikutuksia Lopulta nämä tekijät voivat aiheuttaa esimerkikisi jonkin muun järjestelmän osan vaurioitumisen, jolloin alkuperäistä vianaiheuttajaa on lähes mahdotonta tunnistaa Purkauksen aiheuttamat vauriot voivat tulla esille vasta vuosien käytön jälkeen, joka edelleen vaikeuttaa paikantamaan alkuperäistä vikaantumissyytä 4 2
3 Helpoiten huomattavissa purkaus on ihmisen ja jonkin laitteen välillä, mutta purkauksia tapahtuu myös laitteiden välillä Sähköisen laitteen loppukäyttäjän ei juuri tarvitse miettiä ESD-suojausta, olettaen että elektroniikan laitesuunnittelija osaa työnsä: Tätähän edellyttää jo EMC -direktiivin noudattaminen, joka vaatii tietyn staattisen sähköpurkauksen siedon sähköteknisiltä laitteilta. 5 Staattinen sähkövaraus Neutraalissa aineessa atomisydämien positiivinen varaus ja niitä ympäröivien elektronien negatiivinen varaus ovat yhtäsuuret Jos kappaleesta siirtyy elektroneja toiseen kappaleeseen, muodostuu siihen positiivinen varaus ja vastaavasti toiseen kappaleeseen muodostuu samansuuruinen negatiivinen varaus Varaukset aiheuttavat ympärilleen sähkökentän Sähkökentän olemassaolo voidaan havaita varausten välisistä voimavaikutuksista 6 3
4 Varausten voimavaikutus Jos neutraaliin johdekappaleeseen tuodaan samanmerkkisiä varauksia, aiheuttavat nämä sähkökentän Sähkökentän vaikutuksesta samanmerkkiset varaukset hylkivät toisiaan 7 Varausten voimavaikutus Tästä samanmerkkisten varausten poistovoimasta johtuen varaukset liikkuvat johteessa kauemmaksi toisistaan Rajatussa kappaleessa varaukset hakeutuvat kappaleen pinnoille siten, että kentänvoimakkuus johteen sisällä on nolla Ulkopuolinen sähkökenttä saa varaukset liikkeelle myös neutraalissa johdekappaleessa 8 4
5 Varausten voimavaikutus a) b) Varauksen jakautuminen ja sähkökentän suunta varatussa johdekappaleessa (a) ja neutraalissa johdekappaleessa ulkoisen sähkökentän vaikutuksesssa 9 Esimerkki Kammattaessa hiuksia kampaan syntyy negatiivinen varaus ja hiuksiin positiivinen varaus. Kampa vetää hiuksia puoleensa, koska kamman ja hiusten varaukset ovat erimerkkisiä. Hiukset taas hylkivät toisiaan, koska niiden varaukset ovat samanmerkkisiä. Kostuttamalla hiukset saadaan varaukset purkautumaan vedessä olevien varauksenkuljettajien ansiosta ja hiukset saadaan ojennukseen. 10 5
6 Varaukset eristeessä Eristekappaleissa varaukset eivät pääse kulkemaan, joten eristeen varauksiin ulkopuolinen sähkökenttä ei juuri vaikuta Ulkoiseen sähkökenttään taas eristeessä olevat varaukset luonnollisesti vaikuttavat 11 Varausten varastoituminen Sähkävarauksen voidaan ajatella varastoituvan kappaleen kapasitanssiin Jos kaksi kappaletta (varausta) viedään kauemmaksi toisistaan, pysyy UC- tulo vakioina, koska varaus Q ei muutu Tällöin potentiaaliero U kasvaa kun kapasitanssi C pienenee 12 6
7 Vapaan tilan kapasitanssi Kapasitanssin ajatellaan usein muodostuvan kahden kappaleen, esimerkiksi kahden levyn vällille Jokaisella kappaleella on kuitenkin vapaan tilan kapasitanssi (free space capacitance), olettaen kondensaattorin toisen elektrodin olevan äärettömän kaukana Esimerkiksi ihmisellä vapaan tilan kapasitanssi on n. 50pF, ja maapallolla vapaan tilan kapasitanssi on n. 700 mf Vapaan tilan kapasitanssi on minimikapasitanssi, joka kappaleella voi olla 13 Kokonaiskapasitanssi Vapaan tilan kapasitanssin lisäksi kappaleilla, esimerkiksi ihmisellä, on rinnalle kytkettyä kapasitanssia, joka aiheutuu muiden kappaleiden läheisyydestä Tämän johdosta esimerkiksi lattialla seinän vieressä seisottaessa ihmisen kapasitanssi on suurempi, tyypillisesti n pf 14 7
8 Muutamia jännitteitä Varaukset saavat aikaan potentiaalieroja kappaleiden välille. Tyypillisiä normaalioloissa esiintyviä, varausten synnyttämiä jännitteitä on esitetty seuraavassa taulukossa ESINE TAI TAPAHTUMA ILMAN SUHTEELLINEN KOSTEUS 20% ILMAN SUHTEELLINEN KOSTEUS 80% Kävely tekokuitumatolla V V Kävely vinyylilattialla V 250 V Polyeteenilaatikon nosto V 600 V Tinanpoistoimurin laukaisu 8 000V 1 000V Aerosolin suihkutus komponenteille V 500 V Työskentely työtason ääressä V 100 V Istuminen keinoaineisella tuolilla V V Muovinen kahvikuppi V - Muovikantiset vihkot ja kirjat V - Muovitaskut V - 15 Staattisen sähkövarauksen syntyminen Staattinen sähkövaraus voidaan saada aikaiseksi kahdella tapaa: triboelektrisen ilmiön eli "hankaussähkön" avulla induktiivisellä varautumisella Triboelektrisessä ilmiössä varautuvat kappaleet ovat kosketuksissa toisiinsa, kun taas induktiivisen varautumisen tapauksessa kappaleet eivät kosketa toisiaan vaan ovat toistensa sähkökentän vaikutuksessa. 16 8
9 Triboelektrinen ilmiö Staattinen sähkövaraus voi syntyä, kun kaksi toisissaan kiinni olevaa materiaalia erotetaan toisistaan Materiaali voi olla kiinteää, nestemäistä tai kaasumaista, johtavaa- tai eristemateriaalia 17 Triboelektrinen ilmiö Triboelektrinen ilmiö. Kahden (varauksettoman) kappaleen ollessa kosketuksissa toisiinsa (a), luovuttaa toinen materiaali elektroneja toiseen materiaaliin. Jos kappaleet erotetaan äkillisesti (b), ei varauksien tasapaino ehdi palautua, ja kappaleisiin jää sähkövaraukset, toiseen negatiivinen, toiseen positiivinen. 18 9
10 Varaukseen suuruus Syntyvän sähkövarauksen suuruuteen vaikuttavat monet tekijät Kappaleiden hankaaminen tai lämmittäminen lisää siirtyvien varausten määrää irrottamalla elektroneja luovuttavasta materiaalista Myös nopeus, jolla kappaleet erotetaan toisistaan, vaikuttaa syntyvän varauksen suuruuteen Lisäksi mm. ilman kosteus, koskettavien pintojen ominaisuudet, likaisuus ym. tekijät vaikuttavat syntyneeseen varaukseen 19 Varaukseen suuruus Merkittävää on lisäksi eri materiaalien taipumus luovuttaa tai vastaanottaa elektroneja, eli sijainti triboelektrisessä sarjassa 20 10
11 Triboelektrinen sarja Taulukossa ylimmäisinä olevat materiaalit pyrkivät luovuttamaan elektroneja, joten näihin materiaaleihin syntyy helpommin positiivinen varaus Vastaavasti alimmaisina olevat materiaalit pyrkivät vastaanottamaan elektroneja, joten näihin materiaaleihin syntyy helpommin negatiivinen varaus Kun kaksi taulukossa olevaa materiaalia ovat kosketuksissa toisiinsa, pyrkii ylempänä taulukossa olevasta materiaalista siirtymään elektroneja alempana olevaan 21 Johde/ eriste? Eristemateriaaleihin jää helpommin sähköstaattisia varauksia kuin johteisiin, sillä eristeaineessa varaus ei pääse purkautumaan Johteissa ylimääräiset elektronit pääsevät liikkumaan, ja kappale pyrkii luonnolliseen tasapainotilaansa, joten kahden johteen nopealla erottamisella ei juuri saa aikaan staattisia sähkökenttiä
12 Helpoiten sähköstaattinen varaus siis syntyy erotettaessa nopeasti kaksi, triboelektrisessä sarjassa toisistaan kaukana olevaa, eristemateriaalia toisistaan. Toinen matriaaleista voi olla myös johde. Sähköstaattinen varaus voi syntyä myös erotettaessa kaksi samaa materiaalia olevaa kappaletta toisistaan. Esimerkiksi eroteltaessa muovikalvoja tai avattaessa muovipussia syntyy sähköstaattinen varaus helposti. 23 Induktiivinen varautuminen Usein varaus voi syntyä myös ilman kosketusta varautuneen kappaleen sähkökentän vaikutuksesta Tällöin puhutaan induktiivisesta varautumisesta 24 12
13 Induktiivinen varautuminen Tuomalla varautunut kappale (eriste tai johde) varauksettoman johteen läheisyyteen, varaukset johteessa asettuvat uudella tavalla varautuneen kappaleen sähkökentän vaikutuksesta Johde on kuitenkin sähköisesti neutraali, sillä vastakkaismerkkisten varauksien lukumäärä on sama, vain varaustasapaino johteen eri osissa on erilainen Jos toisen kappaleen staattisessa sähkökentässä oleva johde tämän jälkeen maadoitetaan esimerkiksi koskettamalla kappaletta, seuraava kuva,pyrkivät samanmerkkiset varaukset poistovoiman vaikutuksesta yhä kauemmaksi varautuneesta kappaleesta Maadoituksen jälkeen johteessa on varausten epätasapaino Jos maadoitus tämän jälkeen poistetaan, jää johteeseen sähkövaraus 25 Induktiivinen varautuminen Tuomalla neutraali johde varautuneen kappaleen aiheuttamaan sähkökenttään, asettuvat varaukset Coulombin lain mukaisesti (a). Madoittamalla johde, siirtyvät varaukset (elektronit) sähkökentän vaikutuksesta pois johteesta (negatiivisen varauksen vaikutuksesta) tai johteeseen (positiivisen varauksen vaikutuksesta), kuva (b). Poistamalla maadoitus, kappaleeseen jää varaus, vaikka alunperin sähkökentän aiheuttanut kappale poistettaisiinkin (c). Varautunut johde ei voi palata neutraaliin tilaa ilman maadoitusta tai staattisen sähkön purkausta 26 13
14 Varauksen purkaminen Staattinen sähkövaraus eristeellä on pintailmiö, eli eristeeseen syntyneet varaukset eivät pääse liikkumaan, vaan pysyvät pinnalla, johon ne ovat syntyneet Tämän vuoksi eristeen maadoittaminen ei poista varausta Johteen maadoittaminen sitä vastoin poistaa varauksen, sillä johteessa varaukset pääsevät liikkumaan. Maadoitusvastus voi olla suurikin, megaohmiluokkaa 27 Varauksen purkaminen Toinen vaihtoehto johteen varauksen purkamiseen on kipinäpurkaus, jolloin varauksen aiheuttama jännite ylittää eristemateriaalin jännitekeston ja tapahtuu läpilyönti 28 14
15 Ilman kosteuden vaikutus Ilman suhteellisen kosteuden ollessa suuri varauksien synty on heikompaa Tällöin ilmassa olevat vesimolekyylit toimivat varauksenkantajina, ja eristemateriaalienkin varaukset pääsevät purkautumaan tätä kautta Varaus purkautuu vähitellen itsestään ilman suhteellisen kosteuden ollessa yli 25 % Suomen ilmasto-olosuhteissa talvi on erityisen hankalaa aikaa ESD-mielessä, sillä silloin ilman suhteellinen kosteus on pieni, ja suuriakin sähköstaattisia varauksia pääsee syntymään 29 Staattisen sähkön purkaus Staattisella sähkönpurkauksella tarkoitataan tapahtumaa, jossa kappaleeseen, esimerkiksi ihmiseen syntynyt varaus purkautuu äkillisesti toiseen kappaleeseen tai maahan kappaleen varaustilan pyrkiessä tasapainotilaan Staattisen sähkön purkaus määritelmän mukaan on STAATTISEN SÄHKÖN PURKAUS eli ESD: STAATTISEN SÄHKÖVARAUKSEN SIIRTYMINEN KAHDEN KAPPALEEN VÄLILLÄ, JOTKA OVAT ERI STAATTISESSA POTENTIAALISSA SUORAN KOSKETUKSEN SEURAUKSENA TAI STAATTISEN SÄHKÖKENTÄN INDUSOIMANA. Varauksien siirtyminen tapahtuu hyvin nopeasti yhtenä tai useampana purkauksena
16 Purkaus Purkaus tapahtuu yleensä maahan joko suoranaisesti maadoituksen kautta tai toisen kappaleen maakapasitanssin välitykselllä Jokainen on havainnut staattisen sähkön purkauksen, kun purkaus tapahtuu koronapurkauksena, jolloin ilman läpilyöntikestoisuus ylitetään, ja syntyy pieni salamapurkaus Koronapurkaus tapahtuu kuitenkin vain suurilla varauksilla (potentiaalieroilla), ja pienempiä, elektroniikan kannalta vahingollisia purkauksia tapahtuu koronapurkauksia useammin 31 Tyypillinen tapaus Staattinen sähkönpurkaus on usein kolmiosainen tapahtuma, jossa aluksi eristemateriaali tulee varautuneeksi Seuraavaksi tämä varautuneen eristemateriaalin varaus siirtyy johteeseen, joko triboelektrisen ilmiön vaikutuksesta tai induktiolla Lopuksi johteessa oleva varaus purkautuu metalliseen kappaleeseen, joka yleensä lisäksi on maadoitettu Nopea sähköstaattinen purkaus tapahtuu yleensä juuri johteesta, sillä vain johteesta varaukset pääsevät nopeasti purkautumaan 32 16
17 Ihmisen aiheuttama purkaus Ihmisen ESD mallina käytetään yleensä kuvan sähköistä sijaiskytkentää 33 Ihmisen... Staattinen sähkövaraus varastoituu kehon kapasitanssiin, joka muodostuu vapaan tilan kapasitanssista (n. 50 pf), maakapasitanssista (n pf) sekä seinien ja muiden esineiden välisestä kapasitanssista (n pf) Purkaus tapahtuu purkausvastuksen läpi, joka kuvaa ihmiskehon sekä purkauskontaktin resistanssia 34 17
18 Purkaus ihmisestä Ihmisestä aiheutuvan sähköstaattisen purkauksen virran nousunopeus on tyypillisesti n. 1ns Purkausvirta kohoaa hetkellisesti useisiin kymmeniin, jopa satoihin ampeereihin HUOM! Kyseessä on nopea transientti-ilmiö, joka suoran purkauksen lisäksi levittää ympäristöön suuritaajuisia kenttiä 35 Esimerkiksi jos ihminen on varautunut 15 kv:n jännitteeseen, ja purkaus tapahtuu 1 kω:n purkausvastuksen läpi, nousee virta n. 15 A:iin Jos taas kuivalla ilmalla ihminen keinokuituisissa vaatteissaan on varautunut 25 kv:n jännitteeseen ja koskettaa kostealla kädellään suurta metalliesinettä, nousee virta 100 Ω:n purkausvastuksella n. 250 A:iin 36 18
19 Karkeasti ottaen staattisen sähkön purkauksen tunteminen ihmisellä vaatii n V:n jännitteen, kipinöinti aiheuttaa äänen n V:n jännitteellä ja itse kipinän voi nähdä yli V:n jännitteellä Herkän elektroniikkakomponentin voi saada rikki jo parilla sadalla voltilla == huomaamatta 37 Esineiden väliset purkaukset Esineiden aiheuttamat purkaukset ovat hieman erilaisia verrattuna ihmisen aiheuttamiin, sillä tyypillisesti purkausvastus on pienempi ja induktanssi suurempi Induktanssista johtuen virran nousuaika on pidempi ja purkauksessa voi esiintyä värähtelyä, jolloin purkausvirta vaihtaa välillä suuntaa Elektroniikkalaitteiden herkkyyttä staattisen sähkön purkauksille tutkitaan antamalla laitteelle sähköstaattista purkausta jäljitteleviä jännitepulsseja ja tarkkailemalla laitteen toimintaa 38 19
20 Testaus Standardissa SFS 5158 käytettävä testauslaitteisto koostuu suurjännite-testausgeneraattorista, maatasosta ja maadoitusjohtimista sekä tarvittavista mittalaitteista. Yksinkertaistettu testausgeneraattorin kytkentä on seuraavassa kuvassa R ch 100MΩ kv R d 150 Ω Purkauselektrodi Maa 39 Testaus Eri standardien testausmenetelmät poikkeavat hieman toisistaan. Tyypillisiä arvoja ihmisen ESD -malliin on kuitenkin esitetty taulukossa LÄHDE C (pf) R (Ω) U (kv) Energia (mj) IEC (SFS 5158) SAE DOD-HDBK
21 ESD:n vaikutukset 1 W = 1 CU 2 QU 2 = 2 Staattisen sähkövarauksen energia voidaan laskea yhtälöllä Staattisen sähköpurkauksen energia ihmisen kannalta on pieni, joten staattisen sähkön purkauksen vaikutukset ihmiselle ovat pieniä, lähinnä vain epämiellyttäviä "sähköiskuja" Alle n V:n staattisen jännitteen purkausta harva ihminen edes tuntee. Vasta yli 250 millijoulen energia aiheuttaa shokin. Jos ihmisen sisäinen kapasitanssi mallin mukaan on 150 pf, tarvitaan lähes 60 kv:n jännite 250 millijoulen energian saavuttamiseksi. Näin suuria staattisen sähkövarauksen aiheuttamia jännitteitä ei normaaliolosuhteissa pääse syntymään. 41 ESD:n vaikutukset Pienemmät energiapurkaukset aiheuttavat kuitenkin helposti vaurioita elekroniikan komponentteihin Jos ihmisen tuntoaistimiseen vaaditaan noin V:n staattisen potentiaalin purkaus, voi ihminen huomaamattaan purkaa staattisen sähkövarauksensa komponenttiin samalla tuhoten sen 42 21
22 ESD:n vaikutukset Eräiden komponenttien suuntaa-antavia hetkittäisten ylijännitteiden kestoisuuksia Komponenttityyppi Vioittumisjännite [V] CMOS SHOTTKY-TTL ECL MOSFET VMOS JFET GAAS-MESFET BIPOLAARITRANSISTORI OPERAATIOVAHVISTIN EPROM TYRISTORI KALVOVASTUS Kaikkia elektroniikkalaitteita ja komponentteja on käsiteltävä valmistusvaiheessa ESD-arkoina 44 22
23 Vaikutus komponentteihin Komponentin vikaantuminen staattisen sähkönpurkauksen johdosta voi johtua joko suurista virrantiheyksistä tai suurista sähkökentän-voimakkuuksista Suuret jännitteet ja siitä aiheutuvat sähkökentänvoimakkuudet ovat tuhoisia erityisesti ohuille oksidikerroksille, jotka ovat tyypillisiä mm. MOSteknologialle. Tällöin jännite-ero eristeenä toimivan ohuen oksidikerroksen yli ylittää eristeen läpilyöntikestoisuuden 45 Vaikutus komponentteihin Purkauksen tapahduttua hetkittäisesti suureksi nouseva virta aiheuttaa piirin sisäisissä johdotuksessa suuria virrantiheyksiä. Tällöin piirien sisäiset metalli- ja piiseosjohtimet voivat tuhoutua höyrystymällä Myös kalvorakenteiset vastukset ovat herkkiä juuri ylijännitteille, vaikka vastuksia tyypillisesti (ja virheellisesti) on pidetty staattista sähkönpurkausta sietävänä 46 23
24 Vikatyypit Komponentin sähköisen toiminnan kannalta ESD:n aiheuttamat viat voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: 1. Välittömät viat, jotka heti purkauksen jälkeen johtavat komponentin toiminnan selvään heikkenemiseen tai täydelliseen toimimattomuuteen. Vikatyyppi on helppo havaita komponentin sähköisen toiminnan testauksella. 2. Piilevät viat, jotka eivät ratkaisevasti muuta komponentin välitöntä toimintaa, mutta huonontavat sen luotettavuutta ja johtavat viikkojen tai kuukausien kuluttua komponentin toiminnan muuttumiseen. Viat ilmenevät esimerkiksi komponentin suoritusarvojen, kuten vuotovirran, kytkentänopeuden tai jännitekestoisuuden muuttumisena. Lievien ESDvaurioden havaitseminen on usein hyvin vaikeaa, ja tämäntyyppiset viat aiheuttavat elektroniikkalaitteissa usein "selittämättömiä" toiminnallisia häiriöitä. 47 Lähde:
25 Piilevät viat Piilevät viat ovat käyttäjän kannalta ongelmallisimpia, sillä vika havaitaan yleensä vasta komponentin tai laitteen vikaantuessa lopullisesti. Tällöin vian alkuperästä ei enää ole välttämättä mitään tietoa. Joidenkin arvioiden mukaan piilevien vikojen osuus on jopa 90 % kaikista staattisen sähkönpurkauksen aiheuttamista komponenttivioista 49 Laitteen suunnittelu Laite on suunniteltava siten, että normaalissa käytössä ESD ei aiheuta ongelmia Useissa puolijohdekomponenteissa valmistaja on huolehtinut osaltaan ESD-suojauksesta Erityisesti liitynnät ovat tärkeitä sekä kohdat, jota esim. kosketellaan laitetta käytettäessä ESD-suojausvaatimus on yksi osa EMC-suojausta 50 25
26 ESD-suojaus elektroniikan valmistuksessa Herkkien komponenttien käsittely, Suojausmateriaaleja, EPA 51 Kaikkia elektroniikan komponentteja, mukaanlukien passiiviset komponentit, on pidettävä staattiselle purkaukselle herkkinä. Komponenttitason työskentelyssä tulee henkilön, käsiteltävien komponenttien, työkalujen ja työpisteen olla maadoitettuna staattisten varausten syntymisen estämiseksi Suojauksen järjestelyssä käytettyjä ratkaisuja ovat mm. maadoitettavat, puolijohtavat pöytä- ja lattiapinnoitteet, puolijohtavat työskentelyasut, kengät ja kalusteet sekä maadoitusranneke
27 Materiaalien luokittelu pintaresistanssin ρ s ominaisresistanssin ρ v perusteella ja PINTARESISTANSSI, ρ s OMINAISRESISTANSSI, ρ v paksuusmillimetriä kohti 1 STAATTISELTA SÄHKÖLTÄ SUOJAAVAT MATERIAALIT ρ s < 10 4 Ω/neliö ρ v < 10 3 Ωcm 2 STAATTISTA SÄHKÖÄ JOHTAVAT MATERIAALIT 10 3 Ω/ neliö < ρ s < 10 6 Ω/ neliö 10 2 Ωcm < ρ v < 10 5 Ωcm 3 STAATTISTA SÄHKÖÄ POISTAVAT MATERIAALIT 10 5 Ω/ neliö < ρ s < Ω/ neliö 10 4 Ωcm < ρ v < Ωcm 4 ERISTÄVÄT MATERIAALIT ρ s Ω/ neliö ρ v > Ωcm 53 Pintaresistanssi Pintaresistanssi määritellään kahden samalle pinnalle asetetun, yhdensuuntaisen elektrodin väliseksi resistanssiksi, kun elektrodin pituus on sama kuin niiden välinen etäisyys Pintaresistanssin yksikkö SI-järjestelmän mukaan on ohmi (W), mutta käytännössä pintaresistanssin yksiköksi merkitään kuitenkin W/neliö erotukseksi muista resistansseista Termillä antistaattinen tarkoitetaan materiaalia, johon ei juuri synny varauksia hangattaessa. Termillä ei ole suoraa yhteyttä pintaresistanssiin, mutta tyypillisten antistaattisten materiaalien pintaresistanssi on luokkaa W/neliö, joten niitä voidaan yleensä nimittää myös puolieristäviksi
28 ESD:ltä suojattu alue, EPA EPA on suunniteltava siten, että käsiteltäessä ESD:lle arkoja komponentteja ja laitteita mahdollisuus niiden vaurioitumiseen staattisen sähkön kenttien tai purkauksen johdosta on häviävän pieni. EPA voi olla esim.: työpöytä varasto työskentelypiste kenttätyöskentelyalue tuotantolinja ym 55 Suojatussa pisteessä kaikki komponetteihin ja herkkiin laitteisiin välittömässä kosketuksessa olevat esineet ja pinnat ovat varauksettomia EPA:n suojaus on pääsääntöisesti toteutettu siten, että henkilöt, laitteet ja kaikki työskentelypinnat on maadoitettu Eristävät materiaalit pidetään alueen ulkopuolella tai ainakin poissa herkkien komponenttien ja laitteiden läheisyydestä
29 EPA:lla on oltava selvästi määritellyt rajat. Kaikkien työskentelypintojen täytyy olla maadoitettavissa Myös kaikki lattiapinnoitemateriaalit on voitava maadoittaa Alueella olevat kalusteet tulee olla myös puolijohtavia, ja ne on voitava maadoittaa 57 EPA:n kaikki kalusteet ja siellä liikkuvien henkilöiden varustus täytyy olla sähköä johtavia Varausten poistaminen voi tapahtua vain johtavaa yhteyttä pitkin Eristeet ovat kiellettyjä riskitekijöitä EPAlla
30 EPA on selvästi merkittävä ja kuvan mukaisten keltaisten varoituskylttien on oltava selvästi näkyvillä henkilöstölle 59 Maadoitus Maadoituksella staattiset sähkövaraukset saadaan purettua hallitusti. Maadoituksessa tulee ottaa huomioon sähköturvallisuusmääräykset, joten kosketeltavat pinnat eivät saa olla liian johtavia ja itse maadoitus on tehtävä suojavastuksen kautta. Suojavastus estää myös varauksen liian nopean purkauksen. Tyypillisesti maadoitus tapahtuu 1 MΩ:n vastuksen kautta 60 30
31 Kaikilla staattiselta sähköltä suojatuilla alueilla on oltava selvästi merkitty ESD-maa Mikäli mahdollista, ESD-maana käytetään sähköverkon maata, ei kuitenkaan sähköpistorasioden suojamaata ESD-maadoitus on tehtävä erillisellä maadoitusjohtimella sähkökeskuksesta Kaikki maaliityntäpisteet, maadoituspisteet ja ESD-maat, jotka on tarkoitettu käytettäväksi EPA:n sisällä on merkittävä 61 Jos maadoituksesta huolimatta sähköstaattisia varauksia esiintyy, voidaan maadoituksen apuna käyttää ionisaattoreita, joiden avulla ilma saadaan johtavaksi ja staattiset sähkövaraukset purettua tätä kautta. Ionisaattorilla ei saa korvata kuitenkaan muiden suojausmenetelmien käyttöä. Myös ilman kosteudella on vaikutuksensa staattisten varausten syntyyn. EPA:ssa ilman suhteellinen kosteus tulisi olla vähintään 20%
32 Perusvaruste EPA:ssa työskentelyyn on maadoitusranneke Rannekkeen tarkoituksena on maadoittaa henkilö turvallisesti työskentelyn aikana ja estää varausten syntyminen kehoon. Sähköturvallisuuden vuoksi rannekkeessa on oltava vähintään yksi virranrajoitusvastus ranteen puoleisessa päässä. Tyypillisesti virranrajoitusvastuksen arvo on 1 M*. Jokaisen työpisteen läheisyydessä on oltava maaliityntäpiste rannekkeen johtoa varten Puolijohtavaa lattiaa käytettäessä kehoon muodostuvat varaukset voidaan purkaa myös lattian kautta. 63 Yhteenveto Syntyyn kaksi tapaa: Triboelektrinen (hankaus) ja induktiivinen (ei kosketusta) Purkautuessaan hallitsemattomasti ESD aiheuttaa ongelmia ESD-suojauksesta täytyy huolehtia käsiteltäessä esim. elektroniikan komponentteja valmistusvaiheessa Suojauksen pääperiaate on varausten purkaminen (puoli)johtavia pintoja ja materiaaleja käyttämällä, jolloin varaukset ja potentiaalierot saadaan tasattua Valmistajan on huolehdittava ESD-suojauksesta valmistamassaan laitteessaan Valmiin tuotteen käyttäjän ei tarvitse tehdä erityisiä toimenpiteitä laitetta käyttäessään (esim. tietokone). Jos tietokoneen kuori kuitenkin avataan esim. muistin lisäystä varten, oletetaan, että avaaja on ammattilainen, joka osaa huolehtia ESD-suojauksesta
33 65 33
ESD-suojaus led-ulkovalaistuksessa Osram Oy / Jukka Tuovinen
www.osram.com ESD-suojaus led-ulkovalaistuksessa Osram Oy / Jukka Tuovinen ESD, mitä se tarkoittaa? Sähköstaattinen purkaus (engl. Electrostatic discharge, ESD) eli staattisen sähkön purkaus on staattisen
Lisätiedotkipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.
Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy
LisätiedotCoulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q
Coulombin laki Kahden pistemäisen varatun hiukkasen välinen sähköinen voima F on suoraan verrannollinen varausten Q 1 ja Q 2 tuloon ja kääntäen verrannollinen etäisyyden r neliöön F = k Q 1Q 2 r 2, k =
LisätiedotESD-mittauksia 1. Työn tarkoitus
OAMK / Tekniikan yksikkö LABORATORIOTYÖOHJE Tietoliikennelaboratoriotyö Versio 1.0 21.12.2005 ESD-mittauksia 1. Työn tarkoitus Työn tarkoituksena on tutustuttaa opiskelija ESD-suojaukseen, ESD-häiriöihin
LisätiedotRATKAISUT: 18. Sähkökenttä
Physica 9 1. painos 1(7) : 18.1. a) Sähkökenttä on alue, jonka jokaisessa kohdassa varattuun hiukkaseen vaikuttaa sähköinen voia. b) Potentiaali on sähkökenttää kuvaava suure, joka on ääritelty niin, että
LisätiedotDEE-11110 Sähkötekniikan perusteet
DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Peruskäsitteet Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet sähkövaraus teho ja energia potentiaali ja jännite sähkövirta Tarkoitus on määritellä sähkötekniikan
LisätiedotSyntyvä jännite on niin suuri, kuin tulevan varausvirran ja vuotovirran suhde määrää, eli: ( 1 ) U. ( 2 ) R Varautuva maksimijännite: U ) ( 7 ) max
ESD SOJAS ESD = ElectroStatic Discharge H. Honkanen EMC määräykset sisältävät myös vaatimukset sähkö- ja elektroniikkalaitteiden staattisen sähkön siedolle. IC piirien pakkaustiheyden kasvaessa johdinleveydet
LisätiedotStaattisen sähkön hallinta sairaalaympäristöissä. HT-sairaala -tutkimushankkeen loppuseminaari 21.3.2012 Hannu Salmela, Tapio Kalliohaka, VTT
Staattisen sähkön hallinta sairaalaympäristöissä HT-sairaala -tutkimushankkeen loppuseminaari 21.3.2012 Hannu Salmela, Tapio Kalliohaka, VTT 2 VEM-esimerkki 1*: Henkilö nousee tuolilta eristävillä jalkineilla
LisätiedotFy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7
Fy06 Koe 0.5.015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 alitse kolme tehtävää. 6p/tehtävä. 1. Mitä mieltä olet seuraavista väitteistä. Perustele lyhyesti ovatko väitteet totta vai tarua. a. irtapiirin hehkulamput
LisätiedotSÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015
SÄHKÖTEKNIIKKA NTTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään
LisätiedotDEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET
DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään
LisätiedotESD- seminaari. Viranomaisvaatimukset ja standardit räjähdysvaarallisten tilojen maadoituksille 3.11.2006 JYH
ESD- seminaari Viranomaisvaatimukset ja standardit räjähdysvaarallisten tilojen maadoituksille 1 Tarkoitus Suojamaadoitus ja potentiaalintasaus: pyritään hallitsemaan staattisen sähkön, sähkölaiteen eristysvian,
LisätiedotLuku 23. Esitiedot Työ, konservatiivinen voima ja mekaaninen potentiaalienergia Sähkökenttä
Luku 23 Tavoitteet: Määritellä potentiaalienergia potentiaali ja potentiaaliero ja selvittää, miten ne liittyvät toisiinsa Määrittää pistevarauksen potentiaali ja sen avulla mielivaltaisen varausjakauman
LisätiedotKapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen
Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen EMC - Kaapelointi ja kytkeytyminen Kaapelointi merkittävä EMC-ominaisuuksien kannalta yleensä pituudeltaan suurin elektroniikan osa > toimii helposti antennina
LisätiedotSÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017
SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017 Viikko Aihe kirjan luku Viikko 1 Sähköken>ä, pistevaraukset 14 Viikko 2 Varausjakauman sähköken>ä 16 Viikko 2 Sähköinen poteniaalienergia ja poteniaali 17 Viikko 3 Sähköken>ä
LisätiedotSÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015
SÄHKÖTEKNIIKKA NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään
LisätiedotElektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist
Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa
LisätiedotSÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:
FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia
LisätiedotSähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä
Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä Antti Haarto.5.13 Sähkövaraus Aine koostuu Varauksettomista neutroneista Positiivisista protoneista Negatiivisista elektroneista Elektronien siirtyessä
LisätiedotDEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET
DEE-0: SÄHKÖTEKNIIKAN PEUSTEET Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan
Lisätiedot&()'#*#+)##'% +'##$,),#%'
"$ %"&'$ &()'*+)'% +'$,),%' )-.*0&1.& " $$ % &$' ((" ")"$ (( "$" *(+)) &$'$ & -.010212 +""$" 3 $,$ +"4$ + +( ")"" (( ()""$05"$$"" ")"" ) 0 5$ ( ($ ")" $67($"""*67+$++67""* ") """ 0 5"$ + $* ($0 + " " +""
LisätiedotBL20A0500 Sähkönjakelutekniikka
BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka Maasulkusuojaus Jarmo Partanen Maasulku Keskijänniteverkko on Suomessa joko maasta erotettu tai sammutuskuristimen kautta maadoitettu. pieni virta Oikosulku, suuri virta
LisätiedotSMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA
SMG-: SÄHKÖTEKNIIKKA Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan näiden
LisätiedotStaattiset sähkö- ja magneettikentät työpaikoilla
Staattiset sähkö- ja magneettikentät työpaikoilla Rauno Pääkkönen Työterveyslaitos, Tampere rauno.paakkonen@ttl.fi Staattinen sähkö ja terveys sairaudet ja sairastumiset pulssit staattiset sähkökentät
LisätiedotFysiikka 1. Coulombin laki ja sähkökenttä. Antti Haarto
ysiikka 1 Coulombin laki ja sähkökenttä Antti Haarto 7.1.1 Sähkövaraus Aine koostuu Varauksettomista neutroneista Positiivisista protoneista Negatiivisista elektroneista Elektronien siirtyessä voi syntyä
LisätiedotYleistä sähkömagnetismista SÄHKÖMAGNETISMI KÄSITEKARTTANA: Varaus. Coulombin voima Gaussin laki. Dipoli. Sähkökenttä. Poissonin yhtälö.
Yleistä sähkömagnetismista IÄLTÖ: ähkömagnetismi käsitekarttana ähkömagnetismin kaavakokoelma ähkö- ja magneettikentistä Maxwellin yhtälöistä ÄHKÖMAGNETIMI KÄITEKARTTANA: Kapasitanssi Kondensaattori Varaus
LisätiedotSami Keränen. ESD-laitteiston käyttöönotto
Sami Keränen ESD-laitteiston käyttöönotto Insinöörityö Kajaanin ammattikorkeakoulu Tekniikka ja liikenne Kone- ja tuotantotekniikka Kevät 2009 OPINNÄYTETYÖ TIIVISTELMÄ Koulutusala Tekniikka ja liikenne
LisätiedotEMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy
EMC MITTAUKSET Ari Honkala SGS Fimko Oy 5.3.2009 SGS Fimko Oy SGS Fimko kuuluu maailman johtavaan testaus-, sertifiointi-, verifiointi- ja tarkastusyritys SGS:ään, jossa työskentelee maailmanlaajuisesti
LisätiedotTN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu
TN 3 / SÄHKÖASIOITA Viitaniemen koulu SÄHKÖSTÄ YLEISESTI SÄHKÖ YMPÄRISTÖSSÄ = monen erilaisen ilmiön yhteinen nimi = nykyihminen tulee harvoin toimeen ilman sähköä SÄHKÖN MUODOT SÄHKÖN MUODOT pistorasioista
LisätiedotFYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ
FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ Työssä perehdytään johteissa ja tässä tapauksessa erityisesti puolijohteissa esiintyvään Hallin ilmiöön, sekä määritetään sitä karakterisoivat Hallin vakio, varaustiheys
LisätiedotFysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)
Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus) 1) MEKANIIKKA Vuorovaikutus vuorovaikutuksessa kaksi kappaletta vaikuttaa toisiinsa ja vaikutukset havaitaan molemmissa kappaleissa samanaikaisesti lajit: kosketus-/etä-
LisätiedotSÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013
SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 1. RESISTANSSI Resistanssi kuvaa komponentin tms. kykyä vastustaa sähkövirran kulkua Johtimen tai komponentin jännite on verrannollinen
LisätiedotSMG-1100: PIIRIANALYYSI I
SMG-00: PIIIANAYYSI I Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Kirja: luku. (vastus), luku 6. (käämi), luku 6. (kondensaattori) uentomoniste: luvut 3., 3. ja 3.3 VASTUS ja ESISTANSSI (Ohm,
LisätiedotJauheiden varautumismekanismit, mittaaminen ja varautumisen hallinta. Matti Murtomaa FT, Orion, Espoo, 19.8.2009
Jauheiden varautumismekanismit, mittaaminen ja varautumisen hallinta Matti Murtomaa FT, Orion, Espoo, 19.8.2009 Esityksen sisältö Jauheiden varautuminen Varautumisen mittaamisen pääperiaatteita Esimerkkejä
LisätiedotStaattisen sähkön ja ESD:n hallinta terveydenhuollossa. Insinöörityö / Ville Kuusniemi
Staattisen sähkön ja ESD:n hallinta terveydenhuollossa Insinöörityö / Ville Kuusniemi Mitä ja miksi tutkittiin? Staattinen sähkö ja ESD terveydenhuollossa Standardi SFS-EN IEC 61340-6-1:2018 Kirjallisuuskatsaus
LisätiedotESA (Electrostatic Attraction) - Katsaus ongelmiin ja mahdollisuuksiin. Jaakko Paasi
ESA (Electrostatic Attraction) - Katsaus ongelmiin ja mahdollisuuksiin Jaakko Paasi Sisältö ESA ja puhdas tuotanto Elektroniikkateollisuus Muoviteollisuus Lääketeollisuus ESA ja jauheiden ym. pienten partikkeleiden
LisätiedotSMG-1100: PIIRIANALYYSI I
SMG-1100: PIIRIANALYYSI I Keskinäisinduktanssi induktiivisesti kytkeytyneet komponentit muuntajan toimintaperiaate T-sijaiskytkentä kytketyn piirin energia KESKINÄISINDUKTANSSI M Faraday: magneettikentän
LisätiedotOngelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt
Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt Häiriöt peittävät mitattavia signaaleja Häriölähteitä: Sähköverkko 240 V, 50 Hz Moottorit Kytkimet Releet, muuntajat Virtalähteet Loisteputkivalaisimet Kännykät Radiolähettimet,
Lisätiedot1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla
Fy3: Sähkö 1. Tasavirta Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Sähkövirta I Sähkövirran suunta on valittu jännitelähteen plusnavasta miinusnapaan (elektronit
LisätiedotMagneettikenttä. Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen sähkökentän lisäksi myös magneettikentän
3. MAGNEETTIKENTTÄ Magneettikenttä Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen sähkökentän lisäksi myös magneettikentän Havaittuja magneettisia perusilmiöitä: Riippumatta magneetin muodosta, sillä on aina
LisätiedotKatsaus kehitystarpeisiin ja mahdollisuuksiin. STAHA Materiaalityöryhmä Hannu Salmela
Katsaus kehitystarpeisiin ja mahdollisuuksiin STAHA Materiaalityöryhmä 1.4.2009 Hannu Salmela Staattisen sähkön hallinnassa käytettävät materiaalit - yleisiä painopistealueita Loppukäyttäjien pyrkimyksenä
LisätiedotFysiikka 1. Kondensaattorit ja kapasitanssi. Antti Haarto
Fysiikka Konensaattorit ja kapasitanssi ntti Haarto 4..3 Yleistä Konensaattori toimii virtapiirissä sähköisen potentiaalin varastona Kapasitanssi on konensaattorin varauksen Q ja jännitteen suhe Yksikkö
LisätiedotKURSSIN TÄRKEIMPIÄ AIHEITA
KURSSIN TÄRKEIMPIÄ AIHEITA varausjakauman sähköken/ä, Coulombin laki virtajakauman ken/ä, Biot n ja Savar8n laki erilaisten (piste ja jatkuvien) varaus ja virtajakautumien poten8aalienergia, poten8aali,
LisätiedotPassiiviset piirikomponentit. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen
DEE-11000 Piirianalyysi Passiiviset piirikomponentit 1 DEE-11000 Piirianalyysi Risto Mikkonen Passiiviset piirikomponentit - vastus Resistanssi on sähkövastuksen ominaisuus. Vastuksen yli vaikuttava jännite
LisätiedotMagneettikentät. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi
Magneettikentät Haarto & Karhunen Magneettikenttä Sähkövaraus aiheuttaa ympärilleen sähkökentän Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen myös magneettikentän Magneettikenttä aiheuttaa voiman liikkuvaan
LisätiedotSähköstatiikasta muuta. - q. SISÄLTÖ Sähköinen dipoli Kondensaattori Sähköstaattisia laskentamenetelmiä
Sähköstatiikasta muuta SISÄLTÖ Sähköinen ipoli Konensaattori Sähköstaattisia laskentamenetelmiä Sähköinen ipoli Tässä on aluksi samaa asiaa kuin risteet -kappaleen alussa ja lopuksi vähän uutta asiaa luentomonisteesta.
LisätiedotJuha Julkunen PLANRAY OY:N ESD SUOJAUKSEN KARTOITUS JA PARANNUS
Juha Julkunen PLANRAY OY:N ESD SUOJAUKSEN KARTOITUS JA PARANNUS Insinöörityö Kajaanin ammattikorkeakoulu Tekniikan ja liikenteen ala Elektroniikan tuotantotekniikan koulutusohjelma Kevät 2003 INSINÖÖRITYÖ
LisätiedotFY6 - Soveltavat tehtävät
FY6 - Soveltavat tehtävät 21. Origossa on 6,0 mikrocoulombin pistevaraus. Koordinaatiston pisteessä (4,0) on 3,0 mikrocoulombin ja pisteessä (0,2) 5,0 mikrocoulombin pistevaraus. Varaukset ovat tyhjiössä.
LisätiedotESD SUOJAUKSEN KEHITTÄMISSUUNNITELMA
ESD SUOJAUKSEN KEHITTÄMISSUUNNITELMA LAHDEN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ala Tietotekniikka Tietokone-elektroniikka Opinnäytetyö Syksy 2013 Henna Kelkka Lahden ammattikorkeakoulu Tietokone-elektroniikka
LisätiedotSähköstatiikka ja magnetismi Kondensaattorit ja kapasitanssi
Sähköstatiikka ja magnetismi Konensaattorit ja kapasitanssi ntti Haarto 1.5.13 Yleistä Konensaattori toimii virtapiirissä sähköisen potentiaalin varastona Kapasitanssi on konensaattorin varauksen Q ja
LisätiedotVarausta poistavien lattioiden mittausohje. 1. Tarkoitus. 2. Soveltamisalue. 3. Mittausmenetelmät MITTAUSOHJE 1.6.2001 1 (5)
1.6.2001 1 (5) Varausta poistavien lattioiden mittausohje 1. Tarkoitus Tämän ohjeen tarkoituksena on yhdenmukaistaa ja selkeyttää varausta poistavien lattioiden mittaamista ja mittaustulosten dokumentointia
Lisätiedota P en.pdf KOKEET;
Tässä on vanhoja Sähkömagnetismin kesäkurssin tenttejä ratkaisuineen. Tentaattorina on ollut Hanna Pulkkinen. Huomaa, että tämän kurssin sisältö on hiukan eri kuin Soveltavassa sähkömagnetiikassa, joten
LisätiedotElektroniikan kaavoja 1 Elektroniikan Perusteet 25.03.1998 I1 I2 VAIHTOVIRROILLA. Z = R + j * X Z = R*R + X*X
TASAVOLLA Sähkökenttä, potentiaali, potentiaaliero, jännite, varaus, virta, vastus, teho Positiivinen Negatiivinen e e e e e Sähkövaraus e =,602 * 0 9 [As] w e Siirrettäessä varausta sähkökentässä täytyy
LisätiedotEMC Mittajohtimien maadoitus
EMC Mittajohtimien maadoitus Anssi Ikonen EMC - Mittajohtimien maadoitus Mittajohtimet ja maadoitus maapotentiaalit harvoin samassa jännitteessä => maadoitus molemmissa päissä => maavirta => häiriöjännite
LisätiedotSMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos
SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas jari.kangas@tut.fi Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos Sähkömagnetiikka 2009 1 1 Maxwellin & Kirchhoffin laeista Piirimallin
LisätiedotMaxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?
Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi? Oleteaan tyhjiö: ei virtoja ei varauksia Muutos magneettikentässä saisi aikaan sähkökentän. Muutos vuorostaan sähkökentässä saisi aikaan magneettikentän....ja niinhän
LisätiedotSähkötekiikka muistiinpanot
Sähkötekiikka muistiinpanot Tuomas Nylund 6.9.2007 1 6.9.2007 1.1 Sähkövirta Symboleja ja vastaavaa: I = sähkövirta (tasavirta) Tasavirta = Virran arvo on vakio koko tarkasteltavan ajan [ I ] = A = Ampeeri
LisätiedotDEE Aurinkosähkön perusteet
DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Neljännen luennon aihepiirit Aurinkokennon virta-jännite-käyrän muodostuminen Edellisellä luennolla tarkasteltiin aurinkokennon toimintaperiaatetta kennon sisäisten tapahtumisen
LisätiedotEMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus
EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus Ympäristön häiriöt Laite toimii suunnitellusti Syntyvät häiriöt Sisäiset häiriöt EMC Directive Article 4 1. Equipment must be constructed
LisätiedotDiplomityö: Kaapeliverkkoon varastoituneen energian vaikutukset kytkentäylijännitteisiin
Diplomityö: Kaapeliverkkoon varastoituneen energian vaikutukset kytkentäylijännitteisiin Aleks Tukiainen, Tampere, 23.11.2018 Työn taustatiedot ja tavoite Työ tehtiin sähköverkkoyhtiö Elenia Oy:lle Verkko-omaisuus
LisätiedotEristeet. - q. Johdannoksi vähän sähköisestä dipolista. Eristeistä
risteet Johdannoksi vähän sähköisestä diolista Diolin muodostaa kaksi itseisarvoltaan yhtä suurta vastakkaismerkkistä varausta, jotka ovat lähellä toisiaan. +q - q a Jos diolin varauksien itseisarvo on
LisätiedotPasi Okkonen PLANRAY OY:N ESD-MITTAUKSET. Opinnäytetyö Kajaanin ammattikorkeakoulu Tekniikan ja liikenteen ala Kone- ja tuotantotekniikka Aika
Pasi Okkonen PLANRAY OY:N ESD-MITTAUKSET Opinnäytetyö Kajaanin ammattikorkeakoulu Tekniikan ja liikenteen ala Kone- ja tuotantotekniikka Aika OPINNÄYTETYÖ TIIVISTELMÄ Koulutusala Tekniikan ja liikenteen
Lisätiedot1. Malmista metalliksi
1. Malmista metalliksi Metallit esiintyvät maaperässä yhdisteinä, mineraaleina Malmiksi sanotaan kiviainesta, joka sisältää jotakin hyödyllistä metallia niin paljon, että sen erottaminen on taloudellisesti
LisätiedotFy06 Koe ratkaisut 29.5.2012 Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/13
Fy06 Koe ratkaisut 9.5.0 Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/3 Koe. Yksilöosio. 6p/tehtävä.. Kun 4,5 V:n paristo kytketään laitteeseen, virtapiirissä kulkee,0 A:n suuruinen sähkövirta ja pariston napojen välinen
LisätiedotCRT NÄYTÖN VAAKAPOIKKEUTUS- ASTEEN PERIAATE
CRT NÄYTÖN VAAKAPOIKKEUTUS- ASTEEN PERIAATE H. Honkanen Kuvaputkinäytön vaakapoikkeutusaste on värähtelypiirin ja tehoasteen sekoitus. Lisäksi tahdistuksessa on käytettävä vaihelukittua silmukkaa ( PLL
LisätiedotKYSYMYS: Lai*akaa varaukset järjestykseen, posi9ivisesta nega9ivisempaan.
: Lai*akaa varaukset järjestykseen, posi9ivisesta nega9ivisempaan. Protoni Elektroni 17 protonia 19 electronia 1,000,000 protonia 1,000,000 elektronia lasipallo puu*uu 3 elektronia (A) (B) (C) (D) (E)
LisätiedotDEE-11110 Sähkötekniikan perusteet
DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Passiiviset piirikomponentit Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet vastus käämi kondensaattori puolijohdekomponentit Tarkoitus on esitellä piiriteorian
Lisätiedotja sähkövirta I lämpövirtaa q, jolloin lämpövastukselle saadaan yhtälö
Säteily Konvektio Johtuminen iitosjohto astu Kansi Kotelo Pinni Kaikki lämmönsiirtomuodot käytössä. Eri mekanismien voimakkuus riippuu kuitenkin käyttölämpötilasta ja kotelosta. astun ja kehyksen liitos
LisätiedotElektroniikka. Mitä sähkö on. Käsitteistöä
Elektroniikka Mitä sähkö on Sähkö on elektronien liikettä atomista toiseen. Negatiivisesti varautuneet elektronit siirtyvät atomista toiseen. Tätä kutsutaan sähkövirraksi Sähkövirrasta puhuttaessa on sovittu,
LisätiedotMaxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?
Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi? Oleteaan tyhjiö: ei virtoja ei varauksia Muutos magneettikentässä saisi aikaan sähkökentän. Muutos vuorostaan sähkökentässä saisi aikaan magneettikentän....ja niinhän
LisätiedotKatso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/
4.1 Kirchhoffin lait Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ Katso Kimmo Koivunoron video: Kirchhoffin 2. laki http://www.youtube.com/watch?v=2ik5os2enos
LisätiedotAiheena tänään. Virtasilmukka magneettikentässä Sähkömagneettinen induktio. Vaihtovirtageneraattorin toimintaperiaate Itseinduktio
Sähkömagnetismi 2 Aiheena tänään Virtasilmukka magneettikentässä Sähkömagneettinen induktio Vaihtovirtageneraattorin toimintaperiaate Itseinduktio Käämiin vaikuttava momentti Magneettikentässä olevaan
LisätiedotHALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA
1 ALLIN ILMIÖ MOTIVOINTI allin ilmiötyössä tarkastellaan johteen varauksenkuljettajiin liittyviä suureita Työssä nähdään kuinka all-kiteeseen generoituu all-jännite allin ilmiön tutkimiseen soveltuvalla
LisätiedotPUOLIJOHTEISTA. Yleistä
39 PUOLIJOHTEISTA Yleistä Pyrittäessä löytämään syy kiinteiden aineiden erilaiseen sähkön johtavuuteen joudutaan perehtymään aineen kidehilassa olevien atomien elektronisiin energiatiloihin. Seuraavassa
LisätiedotTASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET
TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET (YO-K06+13, YO-K09+13, YO-K05-11,..) Tasasuuntaus Vaihtovirran suunta muuttuu jaksollisesti. Tasasuuntaus muuttaa sähkövirran kulkemaan yhteen suuntaan. Tasasuuntaus toteutetaan
LisätiedotMultivibraattorit. Bistabiili multivibraattori:
Multivibraattorit Elektroniikan piiri jota käytetään erilaisissa kahden tason systeemeissä kuten oskillaattorit, ajastimet tai kiikkut. Multivibraattorissa on vahvistava elementtti ja ristiinkytketyt rvastukset
LisätiedotKaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I
Pynnönen 1/3 SÄHKÖTEKNIIKKA Kurssi: Harjoitustyö : Tehon mittaaminen Pvm : Opiskelija: Tark. Arvio: Tavoite: Välineet: Harjoitustyön tehtyäsi osaat mitata ja arvioida vastukseen jäävän tehohäviön sähköisessä
LisätiedotS-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010
1/7 S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset Laboratoriotyö, kevät 2010 Häiriöiden kytkeytyminen yhteisen impedanssin kautta lämpötilasäätimessä Viimeksi päivitetty 25.2.2010 / MO 2/7 Johdanto Sähköisiä
LisätiedotMittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014
Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella
LisätiedotESD-suojauksen kehittäminen
Ammattikorkeakoulun opinnäytetyö Tuotekehityksen koulutusohjelma Riihimäki, 31.8.2012 Veikko Katavisto TIIVISTELMÄ RIIHIMÄKI Tuotekehityksen koulutusohjelma Tuotekehitys Tekijä Veikko Katavisto Vuosi 2012
LisätiedotPIIRIANALYYSI. Harjoitustyö nro 7. Kipinänsammutuspiirien mitoitus. Mika Lemström
PIIRIANAYYSI Harjoitustyö nro 7 Kipinänsammutuspiirien mitoitus Mika emström Sisältö 1 Johdanto 3 2 RC-suojauspiiri 4 3 Diodi suojauspiiri 5 4 Johtopäätos 6 sivu 2 [6] Piirianalyysi Kipinänsammutuspiirien
LisätiedotRadioamatöörikurssi 2015
Radioamatöörikurssi 2015 Polyteknikkojen Radiokerho Putket, häiriöt 17.11.2015 Tatu, OH2EAT 1 / 19 Putket Ensimmäisiä vahvistinkomponentteja, ei juuri käytetä enää nykyään Edelleen käytössä mm. suuritehoisissa
LisätiedotMagneettinen energia
Luku 11 Magneettinen energia 11.1 Kelojen varastoima energia Sähköstatiikan yhteydessä havaittiin, että kondensaattori kykenee varastoimaan sähköstaattista energiaa. astaavalla tavalla kela, jossa kulkee
LisätiedotRATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi
Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa
LisätiedotElektroniikka ja sähkötekniikka
Elektroniikka ja sähkötekniikka Sähköisiltä ilmiöiltä ei voi välttyä, vaikka ei käsittelisikään sähkölaitteita. Esimerkiksi kokolattiamatto, muovinen penkki, piirtoheitinkalvo tai porraskaide tulevat sähköisiksi,
LisätiedotLuku 5. Johteet. 5.1 Johteiden vaikutus sähkökenttään E = 0 E = 0 E = 0
Luku 5 Johteet 5.1 Johteiden vaikutus sähkökenttään Johteessa osa atomien elektroneista on ns. johde-elektroneja, jotka pääsevät vapaasti liikkumaan sähkökentän vaikutuksesta. Hyvässä johteessa (kuten
LisätiedotJännite, virran voimakkuus ja teho
Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin
Lisätiedotd) Jos edellä oleva pari vie 10 V:n signaalia 12 bitin siirtojärjestelmässä, niin aiheutuuko edellä olevissa tapauksissa virheitä?
-08.300 Elektroniikan häiriökysymykset Kevät 006 askari 3. Kierrettyyn pariin kytkeytyvä häiriöjännite uojaamaton yksivaihejohdin, virta I, kulkee yhdensuuntaisesti etäisyydellä r instrumentointikaapelin
LisätiedotSähkömagneettisia päästöjä ja häiriönsietoa koskeva valmistajan ilmoitus. Sivulla S8 / S8 Sarja II / VPAP Sarja III 1 3 S9 Sarja 4 6
Sähkömagneettisia päästöjä ja häiriönsietoa koskeva valmistajan ilmoitus Sivulla S8 / S8 Sarja II / VPAP Sarja III 1 3 S9 Sarja 4 6 Sähkömagneettisia päästöjä ja häiriönsietoa koskeva valmistajan ilmoitus
LisätiedotSMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA
SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkön teho kompleksinen teho S pätöteho P loisteho Q näennäisteho S Käydään läpi sinimuotoisiin sähkösuureisiin liittyviä tehotermejä. Määritellään kompleksinen teho, jonka
LisätiedotElektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus
Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 14.11.2013 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:
LisätiedotTehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C
Tehtävä a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt =, 5 0 3 =, 5 0 3 C s protonin varaus on, 6 0 9 C Jaetaan koko virta yksittäisille varauksille:, 5 0 3 C s kpl = 9 05, 6 0 9 s b) di = Jd = J2πrdr,
Lisätiedota) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin?
Luokka 3 Tehtävä 1 Pieni punnus on kiinnitetty venymättömän langan ja kevyen jousen välityksellä tukevaan kannattimeen. Alkutilanteessa punnusta kannatellaan käsin, ja lanka riippuu löysänä kuvan mukaisesti.
LisätiedotJakso 5. Johteet ja eristeet Johteista
Jakso 5. Johteet ja eristeet Johteista Johteet ja eristeet käyttäytyvät sähkökentässä eri tavalla. Koska johteessa on vaaasti liikkuvia varauksia, ne siirtyvät joko sähkökentän suuntaan (ositiiviset varaukset)
LisätiedotKeski-Suomen fysiikkakilpailu
Keski-Suomen fysiikkakilpailu 28.1.2016 Kilpailussa on kolme kirjallista tehtävää ja yksi kokeellinen tehtävä. Kokeellisen tehtävän ohjeistus on laatikossa mittausvälineiden kanssa. Jokainen tehtävä tulee
LisätiedotSÄHKÖ. Kuva 1. Sähkövarausten käyttäytyminen
SÄHKÖ Mitä sähkö on? Sähkö on sähkövarausten, yleensä elektronien liikettä. Sähkö voidaan jakaa kahteen eri alueeseen, staattiseen sähköön ja virtapiireihin. Sähkö käsitteenä on varsin abstrakti. Tällöin
LisätiedotSATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 5 Laskuharjoitus 2 / Coulombin laki ja sähkökentänvoimakkuus
AT taattinen kenttäteoria kevät 6 / 5 Laskuharjoitus / Coulombin laki ja sähkökentänvoimakkuus Tehtävä Kaksi pistevarausta ja sijaitsevat x-tason pisteissä r x e x e ja r x e x e. Mikä ehto varauksien
LisätiedotElektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus
Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:
LisätiedotSähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon
30 SÄHKÖVAKIO 30 Sähkövakio ja Coulombin laki Coulombin lain mukaan kahden tyhjiössä olevan pistevarauksen q ja q 2 välinen voima F on suoraan verrannollinen varauksiin ja kääntäen verrannollinen varausten
Lisätiedot