Qual é o menor objeto de metal com o qual você pode se aterrar?

11

Digamos que estou instalando uma nova CPU na placa-mãe da minha área de trabalho e estou interessado em me aterrar (por toque ou por uma dessas pulseiras bacanas) para evitar danificar meus componentes.

Qual é a natureza do aterramento? A eficácia do aterramento está correlacionada com o tamanho de um objeto, a condutância do objeto, sua conexão com o solo-terra, uma combinação desses ou de outros fatores?

Eu imagino que tocar em um carro de caixa de fósforos com rodas de plástico tem um efeito diferente de apertar a mão de uma estátua de Michale Faraday em tamanho real, meio embutida na terra e entrando em contato com a rocha.

Dent7777
fonte
1
Pelo que vale, nunca danifiquei um componente e nunca as usei. Basta ter certeza de que você está tocando o estojo antes de começar a trabalhar. Ah, e essas sacolas plásticas estranhas vêm para ajudar a difundir qualquer diferença de potencial antes de você chegar ao componente em si.
Phyrfox

Respostas:

32

Se você está instalando uma CPU em uma placa-mãe, não se importa muito com o aterramento - o que você realmente quer fazer é garantir que você, a CPU e a placa-mãe (e quaisquer ferramentas) tenham o mesmo potencial. Se você tiver uma dessas pulseiras de aterramento, conecte o fio terra ao gabinete do computador ou à placa mãe Ground - se é "Really Ground" ou não, não é particularmente relevante.

Peter Bennett
fonte
3
Se a CPU e a placa-mãe tiverem um potencial diferente do solo, será difícil manter-se nesse potencial.
Acccumulation
1
@ Acumulação: Como eu disse, você não precisa estar no "Ground", desde que você e seu trabalho tenham o mesmo potencial. Uma "fita de aterramento" entre você e o computador garantirá isso.
Peter Bennett
1
Como você deve garantir que a CPU tenha o mesmo potencial que seu corpo e a placa-mãe antes de tocá-la?
user986730
@ uset986730 o processador está conectado à placa mãe com pinos de metal. Eles têm praticamente o mesmo potencial. Quando você se aterra à placa-mãe, também tem o mesmo potencial.
Jkd
5

A conectividade com a terra é o que importa, não o tamanho do objeto.

O tamanho só importa se vamos ficar com problemas ... se o fio que o liga à terra é tão pequeno que vaporiza quando a corrente flui, por exemplo.

No seu exemplo, o carro da caixa de fósforos é inútil como um objeto de aterramento, enquanto a estátua é excelente.

A idéia é que você esteja procurando uma maneira de remover o excesso de carga de si mesmo, para que não possa descarregar através de um circuito e danificá-lo. Um objeto de metal isolado, independentemente do tamanho (dentro do razoável), não ajudará nisso. Você simplesmente precisa de um caminho condutor entre você e a terra.

Edit: Terra é simplesmente uma referência conveniente. Você tem acesso à terra na maioria dos lugares com tomadas elétricas. Como outros salientaram, o importante é não ter uma carga excessiva em relação ao que você está trabalhando . Se o que você está trabalhando não está conectado à terra, você deve se ater a ele.

evildemônico
fonte
1
Observe que algumas roupas podem carregar, mesmo que você esteja adequadamente aterrado. trabalhando com mangas curtas é uma boa política (por exemplo, t-shirt de algodão) e mais barato do vestuário especializado (geralmente tecida fio condutor no tecido)
MAB
1
@MAB Acho que devo seguir sua observação com a nota de que, embora haja jalecos baratos para ambientes de ESD, minha experiência pessoal com esses jalecos baratos é horrível. Eles funcionam tão bem quanto um casaco de inverno de poliéster não ESD, possivelmente porque o tecido barato tem fibras oxidadas, ou talvez algo mais. Nem todas as roupas são criadas iguais, suponho. Acrescentando isso, no caso de alguém sair e comprar um casaco de US $ 9 e assumir a segurança.
Asmyldof
3
Você também deseja algo que tenha alguma resistência, para que não haja um grande fluxo de corrente (ou seja, você deseja um dreno suave, não uma descarga imediata, pelo menos quando você faz a conexão pela primeira vez). Isso é observado nas respostas a pelo menos uma outra pergunta ( electronics.stackexchange.com/questions/59770/… ).
JAB
5
No caso de instalar uma nova CPU, os diferenciais entre sua mão, a CPU e o soquete em que está conectado são o que importa. Aterrar-se ao gabinete do computador geralmente é suficiente em ambientes onde seria seguro ligar o computador.
Perkins
13
-1 para conectividade com a terra é o que importa. É absolutamente o que não importa, embora seja uma maneira conveniente de obtê-lo. O que importa é que os componentes, ferramentas, PCB alvo são todos com o mesmo potencial. Portanto, nesse caso, recortar no gabinete do PC / terra mobo é a resposta correta.
22718 Neil_UK
2

A conectividade com a "terra" não importa, independentemente do tamanho, pelo menos para efeitos de descarga eletrostática (ESD).

A razão pela qual usamos o equipamento de aterramento é evitar danificar as peças nas quais estamos trabalhando, porque há uma chance de uma diferença de tensão bastante alta entre você e essa peça - e, no momento em que você toca na peça, essa tensão é igual a um ZAP, às vezes deixando escapar toda a fumaça mágica.

O que o equipamento de aterramento ESD faz é ajudar a remover essa diferença. Se você estiver usando uma mesa ESD, ela terá um tampo resistivo e um ponto de metal para prender uma pulseira (embora descansar a mão na mesa também funcione). Quando você toca na mesa, você e a mesa atingem rapidamente o mesmo potencial de tensão. Não é que as mesas drenem magicamente a energia, ou que qualquer coisa aterrada em um grande poste de metal preso no chão sempre seja segura, mas sim que a parte da mesa e seus dedos estejam ligados à mesma voltagem. Se você tiver suas peças em um balde de plástico, elas provavelmente terão um potencial muito diferente do seu, independentemente do solo utilizado, simplesmente porque o plástico atua como um isolante.

Como nota, o equipamento profissional de aterramento ESD não é apenas um fio; Ele também possui um resistor, geralmente na faixa de megaohm a 1 gigaohm. Ter uma alta resistência significa que o potencial de tensão drena cria muito menos corrente do que um fio de resistência quase zero. A operação de mil volts através de um resistor de megaohm produz 1 miliampere (I = V / R, onde I = corrente em amperes, V = tensão e R = resistência em ohms); executar mil volts através de um fio de 1 ohm produz mil amperes. É apenas por uma fração de segundo, mas é o suficiente para causar sérios danos a uma placa de circuito!

Portanto, para responder à sua pergunta: o objeto de aterramento pode ter qualquer tamanho, desde que as peças nas quais você esteja trabalhando também estejam conectadas a esse objeto e, se você usar um resistor em vez de um fio reto, limitará o dano que iguala potencial fará. Tamanho não importa - se você está trabalhando em algo do tamanho de um grão de arroz, bem, esse carro Matchbox pode funcionar muito bem.

Uma observação adicional: o aterramento ESD e o aterramento do sistema não são os mesmos . O aterramento ESD foi projetado para eletricidade estática de alta tensão e baixa corrente, para equalizar com segurança a diferença de tensão sem danificar uma peça. O aterramento do sistema, por outro lado, é projetado para direcionar a corrente de curtos perigosos ou correntes de Foucault para um aterramento, longe dos usuários. Para o aterramento do sistema, você deseja uma conexão sólida com o terra real, com a menor resistência possível.

ArmanX
fonte
2
A outra razão para esse alto resistor na pulseira de aterramento: um caminho de aterramento de baixa impedância para uma pulseira condutora que toca as veias do seu pulso fará com que o contato acidental com 110V ou 240V CA quente seja uma experiência extremamente digna de nota. Na verdade, um potencialmente muito mortal se a sua OUTRA mão se conectar à mão quente e for direcionada a um vaso sanguíneo é a rolha perfeita para o coração.
rackandboneman