Springen naar inhoud

Elektrische weerstand van een antistatisch zakje


  • Log in om te kunnen reageren

#1

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3053 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 maart 2013 - 19:54

Waarom is de elektrische weerstand van een antistatisch (shielding) zakje zo hoog? Om statische lading af te voeren zou het moeten geleiden, lijkt me. Ik heb een halfdoorzichtig zilvergrijs zakje waar ooit een harde schijf in zat. Volgens mijn multimeter is de weerstand 'oneindig' (>200 MΩ).

Ik heb de weerstand van het zakje nader onderzocht in de onderstaande serieschakeling. Links het stopcontact, A is een eenpolige spanningzoeker met neonlampje, B is het zakje, C is een contactloze spanningzoeker, D is mijn hand. De stroom in de keten is kennelijk kleiner dan 10 µA en groter dan 0.01 µA, want het neonlampje van A brandt niet, maar C knippert wel (zie dit bericht). Dus de weerstand (of impedantie) van B is groter dan 23 MΩ en kleiner dan 23 GΩ.

antistatischezak.JPG

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 09 maart 2013 - 21:09

http://www.lpsind.co...iStaticBags.htm

Wellicht bestaat de zak uit meerdere lagen met een verschillende weerstand? Kan je dat meten?

#3

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 maart 2013 - 22:43

Ik weet dat bij de oudere zakjes, waar een geleidende metaallaag op de buiten- of binnenkant werd gedampt deze laag zeer snel beschadigde. Deze zakjes waren ondoorzichtig, en daar waar de metaalfilm was weggesleten keek je er doorheen.

Een deel (hoe groot dat deel is weet ik niet) van de huidige ESD zakjes heeft drie lagen, waarvan alleen de middelste geleidend is.

Los hiervan hoeft de electrische weerstand niet bijzonder laag te zijn, als statische ladingen maar netjes worden afgevoerd.

Lees ook eens hier

It is good to have a conductive material in ESD from 105 to 109 ohms (from 100,000 Ohms to 10,000,000,000 Ohms). Anything over 1010 ohms (100,000,000,000) is considered insulative, and anything under conductive.

Motus inter corpora relativus tantum est.

#4

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3053 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 maart 2013 - 23:47

Wellicht bestaat de zak uit meerdere lagen met een verschillende weerstand? Kan je dat meten?


Volgens de multimeter is de weerstand van beide oppervlakken 'oneindig'. Dan zal het dus een drielaags laminaat zijn. De drie lagen noem ik de buitenlaag L1 (isolator), de middenlaag L2 (geleider) en de binnenlaag L3 (isolator). De multimeter kan ook capaciteiten meten. Om de lagen daarmee te onderzoeken heb ik ik twee grote elektrodes van aluminiumfolie gemaakt, beide vierkant en 50 cm2. Van de zak heb ik de randen afgeknipt zodat ik twee losse vellen laminaat kreeg; met een van beide vellen heb ik de volgende metingen gedaan.
  • Meting 1: Beide elektrodes naast elkaar gelegd op tafel met een tussenruimte x, die ik gevarieerd heb van 1,5 cm tot 15 cm. Er bovenop het laminaat gelegd met de buitenlaag L1 naar onderen, dus tegen de elektrodes aan. Het laminaat platgedrukt met een blok kurk plus een gewicht, voor goed contact met de elektrodes. De capaciteit C1 tussen de elektrodes bleek 2 nF te zijn, onafhankelijk van tussenafstand x.
  • Meting 2: Zelfde opstelling, maar met binnenlaag L3 naar onderen. De capaciteit C3 tussen de elektrodes bleek 1 nF te zijn, onafhankelijk van tussenafstand x.
  • Meting 3: Controle. Zelfde als meting 1, maar met een gewoon plastic zakje i.p.v. laminaat. De capaciteit tussen de elektrodes bleek 0 nF te zijn.
  • Meting 4: Ene elektrode op tafel gelegd, laminaat er bovenop, andere elektrode daar weer bovenop, de hele sandwich aangedrukt met een blok kurk plus gewicht. De capaciteit tussen de elektrodes bleek 1 nF te zijn.
Bij deze metingen heb ik met de multimeter ook de ohmse weerstand tussen deze grote elektrodes bepaald, wat lagere weerstanden zou kunnen opleveren dan mijn eerdere weerstandsmetingen tussen de meetpinnen van de multimeter. Toch bleek de weerstand telkens weer 'oneindig' (>200 MΩ) te zijn.

Conclusie:
  • De capaciteit is onafhankelijk van x, dus laag L2 is een goede geleider vergeleken met de impedantie van C1 bij 50 Hz, dat is ruim 1 MΩ. (Impedantie = 1/ωC)
  • Meting 1 is in principe vergelijkbaar met een parallelle plaatcondensator, omdat L2 geleidt. De gemeten capaciteit van 2 nF correspondeert met een plaatafstand van 0.04 mm in vacuum. Dat is van dezelfde grootteorde als de laagdikte van L1.
  • In de praktijk is de typische elektrische ontlading vermoedelijk een vonk die overspringt van de vinger van een mens naar de de buitenlaag L1. De capaciteit is kleiner vanwege het kleine oppervlak van de plek waar de vonk L1 treft, en de 'frequentie' is veel hoger dan 50 Hz. Hoe groot de impedantie van C1 dan is valt niet te zeggen.

It is good to have a conductive material in ESD from 105 to 109 Ω. Anything over 1010 Ω is considered insulative, and anything under conductive.


Welke weerstand zou daar bedoeld worden? Als het om stroom door L1 loodrecht op het vlak gaat, dan had het oppervlak van de elektrodes vermeld moeten worden. Als het om stroom door L1 parallel aan het vlak gaat, dan had behalve het oppervlak van de elektrodes ook hun tussenafstand vermeld moeten worden.

#5

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 10 maart 2013 - 13:00

Maakt die "geleidende" binnenlaag nog ergens contact mee (om te kunnen ontladen)? Zo nee kan je dan zelf contact maken, bijvoorbeeld door er een of meer schroeven in te draaien?

Veranderd door Bartjes, 10 maart 2013 - 13:00


#6

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 maart 2013 - 13:20

Welke weerstand zou daar bedoeld worden?


Goede vraag. Erg onduidelijk en dus zo onbruikbaar. Bij een andere site werkt men met elektrodes met een oppervlak van een vierkante inch, maar of dat hier het geval is?

Veranderd door Michel Uphoff, 10 maart 2013 - 13:26

Motus inter corpora relativus tantum est.

#7

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3053 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 maart 2013 - 15:21

Kennelijk gaat het bij het onderscheid tussen conductive/dissipative/insulative om de weerstand die elektrische stroom parallel aan het vlak ondervindt, volgens deze video's van een voor dat doel ontworpen weerstandsmeter: video1, video2. Dat onderscheid is misschien bedacht voor een kwetsbaar object op een antistatische mat en dergelijke; niet voor een verpakt kwetsbaar object, omhuld door laminaat inclusief geleider, met de statische geladen bron daarbuiten.

Hier een mooie demonstratie dat een antistatisch zakje zonder geleidende laag L2 onvoldoende bescherming biedt tegen vonken van buiten: antistatic bag myth





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures