ווי שעדלעך איז סטאַטיק עלעקטרע צו געפירט טשיפּס?

דור מעקאַניזאַם פון סטאַטיק עלעקטרע

וסואַללי, סטאַטיק עלעקטרע איז דזשענערייטאַד רעכט צו רייַבונג אָדער ינדאַקשאַן.

רייַבונג סטאַטיק עלעקטרע איז דזשענערייטאַד דורך די באַוועגונג פון עלעקטריקאַל טשאַרדזשיז דזשענערייטאַד בעשאַס קאָנטאַקט, רייַבונג אָדער צעשיידונג צווישן צוויי אַבדזשעקץ. די סטאַטיק עלעקטרע וואָס איז לינקס דורך רייַבונג צווישן קאָנדוקטאָרס איז יוזשאַוואַלי לעפיערעך שוואַך, רעכט צו דער שטאַרק קאַנדאַקטיוואַטי פון די קאָנדוקטאָרס. די ייאַנז דזשענערייטאַד דורך רייַבונג וועט געשווינד מאַך צוזאַמען און נוטראַלייז בעשאַס און אין די סוף פון די רייַבונג פּראָצעס. נאָך רייַבונג פון די ינסאַלייטער, אַ העכער ילעקטראָוסטאַטיק וואָולטידזש קען זיין דזשענערייטאַד, אָבער די סומע פון ​​אָפּצאָל איז זייער קליין. דעם איז באשלאסן דורך די גשמיות סטרוקטור פון די ינסאַלייטער זיך. אין די מאָלעקולאַר סטרוקטור פון אַן ינסאַלייטער, עס איז שווער פֿאַר עלעקטראָנס צו רירן פריי פון די בינדינג פון די אַטאָמישע קערן, אַזוי רייַבונג רעזולטאטן בלויז אַ קליין סומע פון ​​מאָלעקולאַר אָדער אַטאָמישע ייאַנאַזיישאַן.

ינדוקטיווע סטאַטיק עלעקטרע איז אַן עלעקטריש פעלד וואָס איז געשאפן דורך די באַוועגונג פון עלעקטראָנס אין אַ כייפעץ אונטער דער קאַמף פון אַן עלעקטראָמאַגנעטיק פעלד ווען דער כייפעץ איז אין אַן עלעקטריש פעלד. ינדוקטיווע סטאַטיק עלעקטרע קענען בכלל בלויז זיין דזשענערייטאַד אויף קאָנדוקטאָרס. די ווירקונג פון ספּיישאַל ילעקטראָומאַגנעטיק פעלדער אויף ינסאַלייטערז קענען זיין איגנאָרירט.

 

עלעקטראָסטאַטיק אָפּזאָגן מעקאַניזאַם

וואָס איז די סיבה וואָס 220 וו עלעקטרע קענען טייטן מענטשן, אָבער טויזנטער פון וואלטס אויף מענטשן קענען נישט טייטן זיי? די וואָולטידזש אַריבער די קאַפּאַסאַטער טרעפן די פאלגענדע פאָרמולע: U=Q/C. לויט דעם פאָרמולע, ווען די קאַפּאַסאַטאַנס איז קליין און די סומע פון ​​אָפּצאָל איז קליין, אַ הויך וואָולטידזש וועט זיין דזשענערייטאַד. "יוזשאַוואַלי, די קאַפּאַסאַטאַנס פון אונדזער ללבער און אַבדזשעקץ אַרום אונדז איז זייער קליין. ווען אַן עלעקטריש אָפּצאָל איז דזשענערייטאַד, אַ קליין סומע פון ​​​​עלעקטריש אָפּצאָל קענען אויך דזשענערייט אַ הויך וואָולטידזש." רעכט צו דער קליין סומע פון ​​עלעקטריש אָפּצאָל, ווען דיסטשאַרדזשינג, די דזשענערייטאַד קראַנט איז זייער קליין, און די צייט איז זייער קורץ. די וואָולטידזש קענען ניט זיין מיינטיינד, און די קראַנט פאַלן אין אַ גאָר קורץ צייט. "ווייַל דער מענטש גוף איז נישט אַן ינסאַלייטער, די סטאַטיק טשאַרדזשיז אַקיומיאַלייטיד איבער דעם גוף, ווען עס איז אַ אָפּזאָגן וועג, וועט קאַנווערדזש. דעריבער, עס פילז ווי די קראַנט איז העכער און עס איז אַ געפיל פון עלעקטריש קלאַפּ. ” נאָך סטאַטיק עלעקטרע איז דזשענערייטאַד אין קאָנדוקטאָרס אַזאַ ווי מענטש ללבער און מעטאַל אַבדזשעקץ, די אָפּזאָגן קראַנט וועט זיין לעפיערעך גרויס.

פֿאַר מאַטעריאַלס מיט גוט ינסאַליישאַן פּראָפּערטיעס, איינער איז אַז די סומע פון ​​​​עלעקטריק אָפּצאָל דזשענערייטאַד איז זייער קליין, און די אנדערע איז אַז די דזשענערייטאַד עלעקטריש אָפּצאָל איז שווער צו לויפן. כאָטש די וואָולטידזש איז הויך, ווען עס איז אַ אָפּזאָגן וועג ערגעץ, בלויז די אָפּצאָל אין די קאָנטאַקט פונט און אין אַ קליין קייט נירביי קענען לויפן און אָפּזאָגן, בשעת די אָפּצאָל אין די ניט-קאָנטאַקט פונט קענען נישט אָפּזאָגן. דעריבער, אפילו מיט אַ וואָולטידזש פון טענס פון טויזנטער פון וואלטס, די אָפּזאָגן ענערגיע איז אויך נעגלאַדזשאַבאַל.

 

כאַזערדז פון סטאַטיק עלעקטרע צו עלעקטראָניש קאַמפּאָונאַנץ

סטאַטיק עלעקטרע קענען זיין שעדלעך צוגעפירטs, ניט בלויז געפירט ס יינציק "פּאַטענט", אָבער אויך קאַמאַנלי געניצט דייאָודז און טראַנזיסטערז געמאכט פון סיליציום מאַטעריאַלס. אפילו געביידעס, ביימער און חיות קענען געשעדיגט ווערן דורך סטאטישע עלעקטרע (בליץ איז א פארעם פון סטאטישע עלעקטרע, און מיר וועלן עס דא נישט באטראכטן).

אַזוי, ווי טוט סטאַטיק עלעקטרע שעדיקן עלעקטראָניש קאַמפּאָונאַנץ? איך טאָן נישט וועלן צו גיין צו ווייַט, נאָר גערעדט וועגן סעמיקאַנדאַקטער דעוויסעס, אָבער אויך לימיטעד צו דייאָודז, טראַנזיסטערז, ICs און לעדס.

די שעדיקן געפֿירט דורך עלעקטרע צו סעמיקאַנדאַקטער קאַמפּאָונאַנץ לעסאָף ינוואַלווז קראַנט. אונטער דער קאַמף פון עלעקטריק קראַנט, די מיטל איז דאַמידזשד רעכט צו היץ. אויב עס איז אַ קראַנט, עס מוזן זיין אַ וואָולטידזש. אָבער, סעמיקאַנדאַקטער דיאָדעס האָבן פּן קנופּשאַנז, וואָס האָבן אַ וואָולטידזש קייט וואָס בלאַקס קראַנט ביידע אין די פאָרויס און פאַרקערט אינסטרוקציעס. די פאָרויס פּאָטענציעל שלאַבאַן איז נידעריק, בשעת די פאַרקערט פּאָטענציעל שלאַבאַן איז פיל העכער. אין אַ קרייַז, ווו די קעגנשטעל איז הויך, די וואָולטידזש איז קאַנסאַנטרייטאַד. אָבער פֿאַר לעדס, ווען די וואָולטידזש איז געווענדט פאָרויס צו די געפירט, ווען די פונדרויסנדיק וואָולטידזש איז ווייניקער ווי די שוועל וואָולטידזש פון די דייאָוד (קאָראַספּאַנדינג צו די מאַטעריאַל באַנד ריס ברייט), עס איז קיין פאָרויס קראַנט, און די וואָולטידזש איז אַלע געווענדט צו די פּן קנופּ. ווען די וואָולטידזש איז געווענדט צו די געפירט פאַרקערט, ווען די פונדרויסנדיק וואָולטידזש איז ווייניקער ווי די פאַרקערט ברייקדאַון וואָולטידזש פון די געפירט, די וואָולטידזש איז אויך געווענדט צו די פּן קנופּ לעגאַמרע. אין דעם צייט, עס איז קיין וואָולטידזש קאַפּ אין די פאָלטי סאַדער שלאָס פון די געפירט, די קאַנטיקער, די פּ געגנט אָדער די N געגנט! ווייַל עס איז קיין קראַנט. נאָך די PN קנופּ איז צעבראכן אַראָפּ, די פונדרויסנדיק וואָולטידזש איז שערד דורך אַלע די ריזיסטערז אויף דעם קרייַז. ווו די קעגנשטעל איז הויך, די וואָולטידזש וואָס דער טייל טראָגט איז הויך. ווי ווייַט ווי לעדס זענען זארגן, עס איז נאַטירלעך אַז די PN קנופּ טראגט רובֿ פון די וואָולטידזש. די טערמאַל מאַכט דזשענערייטאַד אין די PN קנופּ איז די וואָולטידזש קאַפּ אַריבער עס געמערט מיט די קראַנט ווערט. אויב די קראַנט ווערט איז נישט לימיטעד, יבעריק היץ וועט פאַרברענען די פּן קנופּ, וואָס וועט פאַרלירן זייַן פֿונקציע און דורכנעמען.

פארוואס זענען ICs לעפיערעך דערשראָקן פון סטאַטיק עלעקטרע? ווייַל די שטח פון יעדער קאָמפּאָנענט אין אַן IC איז זייער קליין, די פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס פון יעדער קאָמפּאָנענט איז אויך זייער קליין (אָפט די קרייַז פונקציע ריקווייערז זייער קליין פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס). דעריבער, אַ קליין סומע פון ​​ילעקטראָוסטאַטיק אָפּצאָל וועט דזשענערייט אַ הויך ילעקטראָוסטאַטיק וואָולטידזש, און די מאַכט טאָלעראַנץ פון יעדער קאָמפּאָנענט איז יוזשאַוואַלי זייער קליין, אַזוי ילעקטראָוסטאַטיק אָפּזאָגן קענען לייכט שעדיקן די יק. אָבער, פּראָסט דיסקרעטע קאַמפּאָונאַנץ, אַזאַ ווי פּראָסט קליין מאַכט דיאָודז און קליין מאַכט טראַנזיסטערז, זענען נישט זייער דערשראָקן פון סטאַטיק עלעקטרע, ווייַל זייער שפּאָן שטח איז לעפיערעך גרויס און זייער פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס איז לעפיערעך גרויס, און עס איז נישט גרינג צו אָנקלייַבן הויך וואָולטאַדזשאַז אויף. זיי אין אַלגעמיין סטאַטיק סעטטינגס. מאָס טראַנזיסטערז מיט נידעריק מאַכט זענען פּראָנע צו ילעקטראָוסטאַטיק שעדיקן רעכט צו זייער דין טויער אַקסייד שיכטע און קליין פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס. זיי יוזשאַוואַלי לאָזן די פאַבריק נאָך קורץ-סירקוטינג די דרייַ ילעקטראָודז נאָך פּאַקקאַגינג. אין נוצן, עס איז אָפט פארלאנגט צו באַזייַטיקן די קורץ מאַרשרוט נאָך וועלדינג איז געענדיקט. רעכט צו דער גרויס שפּאָן שטח פון הויך-מאַכט מאָס טראַנזיסטערז, פּראָסט סטאַטיק עלעקטרע וועט נישט שעדיקן זיי. אַזוי איר וועט זען אַז די דריי ילעקטראָודז פון מאַכט מאָס טראַנזיסטערז זענען נישט פּראָטעקטעד דורך קורץ סערקאַץ (פרי מאַניאַפאַקטשערערז נאָך קורץ סערקייטיד זיי איידער זיי פאַרלאָזן די פאַבריק).

אַ געפירט אַקשלי האט אַ דייאָוד, און זייַן שטח איז זייער גרויס קאָרעוו צו יעדער קאָמפּאָנענט אין די IC. דעריבער, די פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס פון לעדס איז לעפיערעך גרויס. דעריבער, סטאַטיק עלעקטרע אין אַלגעמיין סיטואַטיאָנס קענען נישט שעדיקן לעדס.

עלעקטראָסטאַטיק עלעקטרע אין אַלגעמיין סיטואַטיאָנס, ספּעציעל אויף ינסאַלייטערז, קענען האָבן אַ הויך וואָולטידזש, אָבער די סומע פון ​​אָפּזאָגן אָפּצאָל איז גאָר קליין, און די געדויער פון די אָפּזאָגן קראַנט איז זייער קורץ. די וואָולטידזש פון די ילעקטראָוסטאַטיק אָפּצאָל ינדוסט אויף די אָנפירער קען נישט זיין זייער הויך, אָבער די אָפּזאָגן קראַנט קען זיין גרויס און אָפט קעסיידערדיק. דאָס איז זייער שעדלעך צו עלעקטראָניש קאַמפּאָונאַנץ.

 

פארוואס טוט סטאַטיק עלעקטרע שעדיקןגעפירט טשיפּסניט אָפט פאַלן

לאָמיר אָנהייבן מיט אַן יקספּערמענאַל דערשיינונג. א מעטאַל אייַזן טעלער טראגט 500 וו סטאַטיק עלעקטרע. שטעלן די געפירט אויף די מעטאַל טעלער (צוקוקן די פּלייסמאַנט אופֿן צו ויסמיידן די פאלגענדע פּראָבלעמס). צי איר טראַכטן די געפירט וועט זיין דאַמידזשד? דאָ, צו שעדיקן אַ לעד, עס יוזשאַוואַלי זאָל זיין געווענדט מיט אַ וואָולטידזש גרעסער ווי זייַן ברייקדאַון וואָולטידזש, וואָס מיטל אַז ביידע ילעקטראָודז פון די געפירט זאָל סיימאַלטייניאַסלי קאָנטאַקט די מעטאַל טעלער און האָבן אַ וואָולטידזש גרעסער ווי די ברייקדאַון וואָולטידזש. ווי די אייזערנע טעלער איז אַ גוטער אָנפירער, איז די ינדוסט וואָולטידזש אַריבער אים גלייַך, און די אַזוי גערופענע 500 וו וואָולטידזש איז רעלאַטיוו צו דער ערד. דעריבער, עס איז קיין וואָולטידזש צווישן די צוויי ילעקטראָודז פון די געפירט, און געוויינטלעך עס וועט זיין קיין שעדיקן. סייַדן איר קאָנטאַקט איין ילעקטראָוד פון אַ געפירט מיט אַן אייַזן טעלער, און פאַרבינדן די אנדערע ילעקטראָוד מיט אַ אָנפירער (האַנט אָדער דראָט אָן ינסאַלייטינג גלאַווז) צו ערד אָדער אנדערע קאָנדוקטאָרס.

די אויבן יקספּערמענאַל דערשיינונג דערמאנט אונדז אַז ווען אַ לעד איז אין אַן ילעקטראָוסטאַטיק פעלד, איין ילעקטראָוד מוזן קאָנטאַקט די ילעקטראָוסטאַטיק גוף, און די אנדערע ילעקטראָוד מוזן קאָנטאַקט די ערד אָדער אנדערע קאָנדוקטאָרס איידער עס קענען זיין דאַמידזשד. אין פאַקטיש פּראָדוקציע און אַפּלאַקיישאַן, מיט די קליין גרייס פון לעדס, עס איז ראַרעלי אַ געלעגנהייַט אַז אַזאַ טינגז וועט פּאַסירן, ספּעציעל אין באַטשאַז. אַקסאַדענטאַל געשעענישן זענען מעגלעך. פֿאַר בייַשפּיל, אַ געפירט איז אויף אַן ילעקטראָוסטאַטיק גוף, און איין ילעקטראָוד קאָנטאַקט די ילעקטראָוסטאַטיק גוף, בשעת די אנדערע ילעקטראָוד איז נאָר סוספּענדעד. אין דעם צייַט, עמעצער רירט די סוספּענדעד ילעקטראָוד, וואָס קען שעדיקן דיגעפירט ליכט.

די אויבן דערשיינונג דערציילט אונדז אַז ילעקטראָוסטאַטיק פּראָבלעמס קענען ניט זיין איגנאָרירט. עלעקטראָסטאַטיק אָפּזאָגן ריקווייערז אַ קאַנדאַקטיוו קרייַז, און עס איז קיין שאָדן אויב עס איז סטאַטיק עלעקטרע. ווען בלויז אַ זייער קליין סומע פון ​​ליקאַדזש אַקערז, די פּראָבלעם פון אַקסאַדענטאַל ילעקטראָוסטאַטיק שעדיקן קענען זיין קאַנסידערד. אויב עס אַקערז אין גרויס קוואַנטאַטיז, עס איז מער מסתּמא צו זיין אַ פּראָבלעם פון שפּאָן קאַנטאַמאַניישאַן אָדער דרוק.


פּאָסטן צייט: מערץ 24-2023