Ποιότητα Μετρήσεων Πραγματικών Περιστατικών Ηλεκτροστατικής Εκφόρτισης

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη του παραγόμενου ρεύματος πραγματικών συμβάντων ηλεκτροστατικών εκφορτίσεων ανθρώπων και της ποιότητας των αντίστοιχων μετρήσεων. Το υπάρχον Πρότυπο IEC 61000-4-2 για τη δοκιμή της ηλεκτροστατικής εκφόρτισης, θέτει τα όρια για τις τέσσερις παραμέτρους της κυματομορφής του ρεύματος εκφόρτισης. Οι απαιτήσεις που ορίζει το Πρότυπο δεν είναι δυνατόν να ικανοποιούνται από τις μετρήσεις που γίνονται στο εργαστήριο, οι οποίες αφορούν σε ESD ανθρώπου, καθώς το Πρότυπο είναι τυποποιημένο μόνο για εκφόρτιση επαφής (contact mode). Στην πράξη, κατά την εκφόρτιση ενός φορτισμένου ανθρώπου που πλησιάζει την μετρητική διάταξη, λόγω της ύπαρξης πεδίου, θα γίνει διάσπαση του αέρα (μονωτικού) και θα δημιουργηθεί αγώγιμος δρόμος για τη διέλευση των φορτισμένων σωματιδίων προς τη γη.Στην εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε φόρτιση ανθρώπου μέσω της γεννήτριας Υψηλής Τάσης Glassman MJ20P700. Η εκφόρτιση έγινε με δύο τρόπους, με την αιχμηρή και στρογγυλεμένη πλευρά της ράβδου εκφόρτισης. Εξετάστηκαν, μέσα από σειρές μετρήσεων, οι τιμές των παραμέτρων που ορίζει το Πρότυπο, και μελετήθηκε ποιοτικά η κυματομορφή του ρεύματος εκφόρτισης, και στις δύο περιπτώσεις. Τέλος, παρουσιάζεται ο υπολογισμός των αβεβαιοτήτων για τις παραμέτρους αυτές, ώστε να ελεγχθεί η αξιοπιστία των μετρήσεων που έγιναν. Από, δε, τον έλεγχο αυτό, προέκυψε ότι οι αβεβαιότητες είναι αρκούντως μικρές, και η εγκυρότητα των πειραμάτων πραγματικών περιστατικών ηλεκτροστατικής εκφόρτισης που έλαβαν χώρα στο Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων είναι τεκμηριωμένη.