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ELETTROSTATICA SIGNIFICATO SCARICARE


    Contents
  1. Elettrizzazione di un corpo
  2. Esercizi di fisica con soluzioni/La corrente elettrica - Wikibooks, manuali e libri di testo liberi
  3. Braccialetto antistatico per assemblatori
  4. Convertitore di unità

In fisica classica l'elettrostatica è una branca dell'elettromagnetismo che studia le cariche Crea un libro · Scarica come PDF · Versione stampabile. L'elettricità statica è l'accumulo superficiale e localizzato di cariche elettriche su di un corpo. Crea un libro · Scarica come PDF · Versione stampabile. Vediamo allora come nasce la scarica elettrostatica, di che cosa si tratta e cerchiamo di comprenderla al meglio per poterla evitare. Il concetto. Anche i vestiti, soprattutto se di lana o sintetici, possono accumulare molta carica per strofinio e favorire la fastidiosa scarica. Come evitare la scossa elettrostatica. Con questo articolo desidero porre l'attenzione sugli effetti derivati dalla scarica elettrostatica e definire delle misure di protezione atte a.

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Posizionala in un punto nascosto dei tuoi indumenti, per esempio nella parte posteriore del colletto della camicia oppure nella cucitura dei pantaloni. Il metallo di cui è costituita la spilla dissiperà la carica elettrostatica presente nei tessuti evitando il manifestarsi di una fastidiosa scarica elettrica.

Strofina il lato inferiore della gruccia quello più lungo avanti e indietro sul tessuto. Questo accorgimento contribuisce a ridurre la carica elettrostatica presente nelle fibre perché gli elettroni si trasferiscono sul metallo della gruccia. Tieni sempre in tasca un ditale da cucito o una moneta in metallo e usali per toccare gli oggetti in metallo prima di farli entrare direttamente a contatto con la pelle nuda.

La carica elettrica presente nel tuo corpo verrà trasferita all'oggetto metallico invece che accumularsi. Pubblicità Consigli Per ridurre il fastidio della scarica elettrostatica, prova semplicemente a usare una parte del tuo corpo meno sensibile, come ad esempio le nocche delle mani, i gomiti, le gambe o le braccia.

Scaricare l'elettricità statica mediante una parete in cemento contribuisce a ridurre al minimo il fastidio generato. Pubblicità Avvertenze Quando ti trovi in una stazione di servizio, fai in modo che nessuno entri o esca dalla tua automobile. In caso contrario il tuo corpo potrebbe caricarsi di elettricità statica per poi scaricarsi con una pericolosa scintilla nel momento in cui toccherai la pompa del distributore o mentre avvicini la pistola al bocchettone del serbatoio del carburante.

Le origini sono molteplici e naturalmente è praticamente impossibile elencarle tutte. Una conseguenza tipica del non aver rispettato le normative sull'isolamento riguarda il fatto che il contenitore stesso possa essere fonte di accumulo di carica.

Le linee di interfaccia sono la seconda causa più comune: i vari organi di controllo e di comando, nonché il pannello frontale, per esempio, sono tra queste anche nel caso in cui ci sia un touchscreen oppure un display. Dal momento che abbiamo fatto esempi relativi ai circuiti integrati ed abbiamo parlato di condensatori, rimaniamo sul tema per far vedere alcune figure che possono spiegare in maniera estremamente intuitiva il concetto: C'è una sola maniera per risolvere questo problema: cortocircuitare tutto questo a massa.

Ho le suole di gomma Pensate che basti? Questo è pressoché un luogo comune. Non è assolutamente vero che è sufficiente perché esattamente come l'esempio che abbiamo fatto per l'aria, anche la gomma, anche la distanza sono schematizzati e rappresentabili come isolanti. Il punto è che ciascun isolante propone una sua rigidità che è una caratteristica sua propria, intrinseca.

Elettrizzazione di un corpo

Ma tutto questo dipende da quanta differenza di potenziale il soggetto incontra e quali sono le dimensioni in gioco. Se prendiamo il caso dell'uomo che cammina con le suole di gomma, o di materiale isolante qualsiasi, e questo cammina su un pavimento isolante, egli causa lo strofinio fra le suole ed il pavimento e questo naturalmente è sufficiente per generare un accumulo di carica elettrica proprio sulle suole il che induce una carica opposta sulla pianta dei piedi mentre in altre parti del corpo, in particolare sulle mani, si manifesta una carica dello stesso segno rispetto a quella accumulata nelle suole.

Si rimanda al lettore l'approfondimento sul perché le mani risultino cariche. Tuttavia vogliamo darvi una dritta: approfondite il cosiddetto "potere dispersivo delle punte". Scoprirete cosa davvero interessanti, ve lo promettiamo!

La modalità di scarica in aria dipende anche dall'ambiente nel quale ci si trova: l'umidità, in particolare, gioca un ruolo fondamentale. Maggiore è il tasso di umidità, più basso sarà il valore di tensione relativo. La seconda modalità, invece, ovvero quella "per contatto", si verifica, come il nome suggerisce, all'avvenuto contatto. L'impulso dipende, naturalmente, sempre dalla quantità di carica accumulata. Esistono anche scariche più deboli e naturalmente meno temibili che noi per primi non possiamo avvertire ma che, nell'ambito di circuiti stampati, per esempio, possono essere altrettanto dannose e deleterie.

Quando parliamo di circuiti, specialmente digitali, tensioni dell'ordine dei V possono davvero fare gravi danni. E quand'anche non l'avessero fatti, tali accumuli di cariche, come dicevamo in precedenza parlando dei condensatori, potrebbero innescare reazioni pericolose per il futuro, minando l'isolamento già presente all'interno del circuito. L'isolamento Dal momento che stiamo parlando di fenomeni che vengono definiti sia macroscopicamente sia microscopicamente, non possiamo non tenere conto del fatto che, a seconda del caso in cui ci troviamo, le tensioni di nostro interesse, che dobbiamo considerare pericolose, sono di diversi ordini di grandezza.

Quanta carica, allora, abbiamo accumulato? Naturalmente questo dipende. Supponiamo di avere un eccesso di carica tale che, integrato nel tempo, restituisca un valore di corrente pari a 6 uA. Se fissiamo un valore per la resistenza del nostro corpo al passaggio di corrente pari ad 1 MegaOhm, il valore di tensione sarà 6 V. Poco, direte voi. Per comprendere meglio questi andamenti, queste relazioni, proviamo a dare una misura sperimentale dell'andamento della tensione in funzione della variazione dell'impedenza.

Naturalmente ben poco cambierebbe esprimendo questo grafico su scala logaritmica, il concetto sarebbe identico. Neutralizzare le cariche L'unica vera soluzione del problema resta quello di realizzare una messa a terra del conduttore carico Le cariche di un isolante possono essere neutralizzate in tre modi distinti: conduzione attraverso il materiale; conduzione attraverso la superficie del materiale; attrazione di cariche opposte.

Attraverso il materiale Nel primo caso si capisce bene che lo scopo è quello di far transitare le cariche all'interno del materiale per creare un flusso di elettroni che dalla superficie carica porti verso massa. Questa grandezza decade esponenzialmente in funzione del suo reciproco ovvero della resistivi tra del mezzo.

Ma non solo, dal momento che noi abbiamo anche da tenere in considerazione la costante dielettrica del mezzo stesso in questo caso la consideriamo reale e non complessa! Tutte le grandezze che servono per definire questo valore sono riportata la seguente formula questo implica che al variare della costante dielettrica relativa del mezzo, ovvero cambiando il materiale isolante, il decadimento potrà essere più o meno veloce.

A sua volta questo ci suggerisce che la scelta del materiale isolante deve essere congrua al tipo di accumulo di carica che noi prevediamo ma anche e soprattutto alla quantità di carica che è possibile, nel caso peggiore, che si manifesti. Alcune soluzioni prevedono l'aggiunta di una seconda lastra di rame il cui scopo sia quello di favorire la dispersione delle cariche come mostrato in figura.

La disposizione geometrica non è casuale e proprio la distanza gioca un ruolo fondamentale dal momento che maggiore sarà la distanza, più grande sarà il tempo di decadimento.

Il tempo di decadimento attraverso l'isolante aumenterà anche qualora in prossimità siano presenti apparecchi o altri dispositivi con parti metalliche già poste a terra.

Senza contare che poi abbassare la resistività del materiale significa rendere in qualche modo conduttivo il materiale stesso.

Esercizi di fisica con soluzioni/La corrente elettrica - Wikibooks, manuali e libri di testo liberi

Tipicamente gli isolanti sono plastiche e polimeri in cui eventuali cariche depositate sulla superficie possono sopravvivere a lungo e questo aumenta la probabilità che gli apparecchi in prossimità dell'isolante possano subire un danno.

Ecco per quale motivo si utilizzano frequentemente agente antistatici nei materiali isolanti per abbassare la resistività anche di qualche ordine di grandezza. Questi sono, infatti, distribuiti con buste e contenitori appositi che chiunque abbia comprato componenti elettronici, specie discreti, già conosce.

La limitata conduttività di per sé è un ottimo sistema ma è necessario anche, come abbiamo già detto, assorbire l'umidità dall'ambiente circostante.

Eventuali sostanze conduttive possono rendere elettricamente conduttive le plastiche; negli anni 50 era uso, a questo scopo, utilizzare la polvere di carbone. Quando il bisogno di sicurezza aumenta, quando è criticamente a rischio la vita delle persone, come in ambito sanitario, ben altre sostanze e ben altri strumenti vengono impiegati: nelle camere operatorie, per esempio viene utilizzata la cosiddetta "gomma conduttiva" per rendere le scarpe antistatiche.

Ma non solo, dal momento che le gomme delle automobili e i pavimenti realizzati ad hoc prevedono lo stesso tipo di soluzione. La loro creazione e realizzazione in laboratorio permette di effettuare ingegnerizzazioni tali da poter decidere, con precisione atomica, quali debbano essere le loro caratteristiche.

Il secondo metodo di cui abbiamo parlato tiene conto del fatto che è possibile far decadere la carica in maniera superficiale. Da un lato, questa tecnica permette di sfruttare a proprio vantaggio la caratteristica che gli isolanti hanno di localizzare l'eccesso di carica.

Dall'altro, quando si utilizzano dei materiali conduttori aggiunti, questo rende più semplice la dissipazione.

Uno svantaggio di questa tecnica è che l'ambiente circostante influenza in maniera critica il risultato che possiamo ottenere: ancora una volta, infatti, fattori esterni ed ambientali, come l'umidità giocheranno un ruolo rilevante, tutt'altro che trascurabile.

Un tasso di umidità eccessivo nell'aria provoca, infatti, un aumento di spessore dello strato di umidità, che si accumula sulle superfici del materiale isolante e questo causa la neutralizzazione delle cariche presenti per effetto dell'azione degli ioni elettrolitici. Possiamo rendere conduttivi degli isolanti trattando le superfici con agente antistatici, una tecnica ampiamente utilizzata nell'industria tessile e grafica.

Si lavora anche sui pavimenti con questo genere di metodologia ma dopo ogni lavaggio sarà necessario ritrattare la superficie.

È buona norma tenere a mente che anche i tappeti, qualora presenti, vanno trattati nello stesso modo. Nell'industria elettronica è il polietilene l'elemento base e viene realizzato aggiungendo agenti antistatici al polimero.

Braccialetto antistatico per assemblatori

Esempi del suo utilizzo sono davvero frequenti nel campo dell'imballaggio piuttosto che dell'immagazzinamento e del trasporto dei componenti, specie quando sensibili. Gli opposti si attraggono Questa scoperta di Coulomb ha avuto ripercussioni rivoluzionarie ed oggi, grazie a questa considerazione, sappiamo che l'utilizzo di ioni dell'aria rappresenta un metodo utilissimo per neutralizzare le cariche all'interno degli isolanti. La scarica Il fenomeno è molto breve, velocissimo.

Ecco perché viene definito "impulso".

Esso genera disturbi che si possono accoppiarsi col circuito ma, come dicevamo, il metodo dipende dalla localizzazione dell'impulso rispetto al circuito nonché dalla sua forma. Quest'ultima dipende da fattori quali la dimensione dell'operatore che lo genera, le condizioni ambientali ma anche l'impedenza di terra.

La Norma CEI EN rappresenta la formalizzazione in legge di tutti i parametri che sono stati riconosciuti "responsabili" dei fenomeni di scarica elettrostatica. Successivamente, toccando con un dito il disco metallico si scaricano a terra le cariche negative, e il disco rimane positivamente carico. La polarizzazione Anche nel caso degli isolanti la vicinanza di un corpo carico elettricamente ad un corpo neutro influisce nella disposizione delle cariche. Questo fatto spiega, ad esempio, come mai se elettrizziamo una bacchetta di plastica strofinandola con un panno di lana, sia poi possibile attrarre con essa dei leggeri pezzetti di carta.

Convertitore di unità

La bacchetta di plastica, infatti, si carica negativamente, e le molecole che costituiscono ogni frammento di carta subiscono una redistribuzione di carica. In questo modo in ognuna di esse le cariche positive si verranno a trovare nella zona della molecola più vicina alla bacchetta; quelle negative, invece, si spostano dalla parte opposta, perché vengono respinte.

Abbiamo visto che in questo caso la forza attrattiva fra due cariche è minore rispetto a quella che si avrebbe nel vuoto.