Влияние статического электричества на производительность компьютера
Обновлено: 21.11.2024
Беспокоитесь о статическом электричестве? Если вы собираете ПК, так и должно быть. Узнайте, как избавиться от статического электричества сегодня.
Многие из вас помнят классический школьный эксперимент; надуть воздушный шар, потереть им об одежду и приложить к голове. Результат? Ваши волосы встанут дыбом.
Это статическое электричество в действии. Но что такое статическое электричество и почему оно опасно для вашей электроники?
Что такое электричество?
Все вокруг нас во Вселенной состоит из атомов. Строительные блоки нашего мира, элементы, имеют известные конфигурации атомов. Все известные в настоящее время элементы перечислены в Периодической таблице, которая является основным предметом изучения химии в старших классах.
Атом состоит из трех частей; протоны, нейтроны и электроны. Протон несет положительный заряд, электрон несет отрицательный заряд, а нейтрон не имеет заряда. Электричество — это наличие или поток заряженных частиц — протона или электрона.
Мы регулярно испытываем электричество в материалах, изготовленных из металла. Это потому, что они проводники; материалы, обеспечивающие свободный поток электронов. Поток этих отрицательно заряженных электронов известен как электрический ток.
Что вызывает статическое электричество?
Не все материалы являются проводниками. Вот почему некоторые материалы лучше подходят для использования в электрических установках. Резина, например, является изолятором и не позволяет электронам двигаться. С другой стороны, такой металл, как алюминий.
Вышеупомянутый эксперимент с воздушным шаром позволяет наглядно показать, как даже изоляторы могут передавать электрический заряд. Атом не заряжен электрически, так как протоны, нейтроны и электроны сохраняют общий заряд нейтральным.
Однако каждый материал содержит разное количество атомов. Когда два изолятора трутся друг о друга, они могут либо терять, либо приобретать электроны, приобретая положительный или отрицательный заряд. В случае с нашим воздушным шаром одежда становится положительно заряженной, а воздушный шар - отрицательной.
Поскольку материал является изолятором, заряд не может проходить через него. Другими словами, заряд статичен. Когда вы касаетесь воздушного шара, заряд проходит через вас к земле, что приводит к удару током. Это статическое электричество.
Примеры статического электричества
Изображение предоставлено: Syda_Productions/DepositPhotos
В повседневной жизни мы довольно часто сталкиваемся со статическим электричеством, даже если не всегда его замечаем. Вы когда-нибудь гуляли по ковровому полу, а затем касались металлического предмета, например дверной ручки, только для того, чтобы получить небольшой удар током? Это статическое электричество в действии.
Были случаи, когда вы стирали белье, доставая его из сушилки и обнаруживая, что все слиплось. Особенно это касается синтетических шерстяных джемперов. Эти типы одежды также генерируют статическое электричество, когда пластиковый предмет проходит сквозь них или вдоль них.
В приведенных выше примерах статическое электричество кажется относительно безобидной проблемой. Однако есть и другие известные примеры статического электричества, демонстрирующие его полное действие. Например, молния возникает из-за того, что облака трутся друг о друга, создавая статическое электричество.
Если вы когда-нибудь заправляли свой автомобиль на заправочной станции, вы наверняка замечали таблички как на своем автомобиле, так и на газовом счетчике с просьбой обратить внимание на статическое электричество. Сопло обычно изготавливается из металла, а окружающие материалы — нет. Когда сопло входит в автомобиль, оно трется о другие материалы, в результате чего на нем накапливается статическое электричество.
Опасности статического электричества
Изображение предоставлено: vilaxlt/DepositPhotos
В случае с заправочной станцией насос и форсунка заземлены, чтобы нейтрализовать статическое электричество. Однако, если бы их не было, статическое электричество могло бы прыгнуть между соплом и автомобилем. Этот перенос создает искру, которая может воспламенить газ.
В этом примере показаны непредвиденные последствия статического электричества. Современная электроника представляет собой элементы сложной конструкции, часто сделанные из проводящих материалов, обеспечивающих протекание электрического тока. Перенос статического электричества с изолятора на проводник называется электростатическим разрядом (ЭСР).
Электрические цепи изготавливаются из множества различных материалов, часто с высокой точностью в невероятно малых масштабах. В случае возникновения электростатического разряда причиненный ущерб почти наверняка не будет виден. Сначала это может быть даже незаметно, в зависимости от того, какая часть схемы была повреждена. Это особенно сложно, если вы хотите собрать свой собственный ПК, так как у вас не будет предыдущей производительности, по которой можно было бы судить.
Однако электростатический разряд почти наверняка что-то повредит. Эффект от этого может быть заметен только в странном поведении, таком как случайные перезагрузки или нестабильная производительность.Поскольку вы не можете визуально осмотреть компоненты на наличие повреждений, вы никогда не сможете определить причину этих, казалось бы, случайных ошибок.
Вот почему вы иногда слышите, как некоторые люди говорят, что они работали с электрическими компонентами и оборудованием без защиты от электростатического разряда и не имели проблем. Это не потому, что их не было; только то, что они не заметили их в то время.
Три способа избавиться от статического электричества
Не существует надежного способа избавиться от статического электричества. Все материалы, даже наши тела, могут генерировать заряд. Главное — свести к минимуму риск статического электричества и электростатического разряда, особенно при работе с компьютерным оборудованием и электрическими компонентами.
Заземление — один из наиболее эффективных методов предотвращения электростатического разряда. Этот метод, также известный как заземление, обеспечивает прямое соединение с землей, позволяя току течь к земле, а не к другим материалам. Все электроприборы используют заземление в сочетании с изоляционными материалами, чтобы предотвратить поражение электрическим током каждый раз, когда мы их используем.
Чтобы заземлиться при работе с электронными компонентами, вам понадобится только антистатический браслет. Эти недорогие браслеты надеваются на запястье и крепятся к подходящему проводнику. Если вы создали статическое электричество, токопроводящий браслет обеспечивает выход для зарядки.
1. Антистатический браслет Rosewill
Такой ремешок, как антистатический ремешок на запястье Rosewill, не обойдется вам в кругленькую сумму, но сэкономит вам сотни долларов на поврежденном электрическом оборудовании. Прежде чем прикасаться к каким-либо компонентам, наденьте ремешок на запястье и прикрепите зажим типа «крокодил» к металлической поверхности корпуса компьютера.
2. Статическая защита, 12 шт. в упаковке
Вы также можете свести к минимуму накопление статического электричества, выбрав подходящую одежду или используя антистатический спрей, такой как Static Guard.
3. Набор из 75 антистатических пакетов LJY
Другие продукты предназначены для предотвращения передачи статического электричества с вашего тела, но сами компоненты также нуждаются в защите при транспортировке. Лучший способ сделать это — использовать антистатический пакет. Хорошим выбором здесь будет набор LJY из 75 антистатических многоразовых пакетов. Имеется по 25 пакетов каждого из трех размеров, что делает их идеальными для целого ряда компонентов.
Что такое статическое электричество
Статическое электричество — сложная и сложная проблема, когда речь идет о наших современных электронных устройствах. Один неподходящий заряд статического электричества может вывести из строя даже самые сложные механизмы.
Прежде чем приступать к каким-либо самодельным электромонтажным работам или модернизации компьютера, убедитесь, что вы защищены. Только тогда вы сможете начать думать о том, что делать со своими старыми модулями оперативной памяти или как очистить пыль от вашей шумной PS4.
Надеемся, вам понравятся товары, которые мы рекомендуем и обсуждаем! У MUO есть аффилированные и спонсируемые партнерские отношения, поэтому мы получаем долю дохода от некоторых ваших покупок. Это не повлияет на цену, которую вы платите, и поможет нам предлагать лучшие рекомендации по продуктам.
Просто чтобы вы знали, PCPARTGUIDE получает долю от продаж или другую компенсацию по ссылкам на этой странице. Благодарим вас за использование наших ссылок, мы ценим это.
Оглавление
Статическое электричество — настоящий враг при работе с электроникой. Вы можете легко сделать аппаратное обеспечение бесполезным, просто прикоснувшись к нему. Я понимаю, почему вы здесь: вы опасаетесь, что ваше новое и дорогое оборудование может оказаться под угрозой.
Здорово, что вы нашли время, чтобы убедиться, что вы случайно не поджарите свое оборудование. Это показывает, что вы действительно заботитесь о своей сборке ПК и готовы принять необходимые меры предосторожности для обеспечения безопасности вашего оборудования.
Чтобы ответить на ваш вопрос, да, статическое электричество действительно может повредить ваше оборудование. При напряжении всего 5 вольт интегральные схемы могут быть повреждены мгновенно или выйти из строя с задержкой, когда срок службы схем значительно сокращается. Отсроченный сбой может произойти незаметно для вас, и устройство может выйти из строя через недели или даже месяцы.
Что такое статическое электричество и как оно накапливается?
Когда вы прикасаетесь к объекту и чувствуете удар током, это электростатический разряд (ЭСР). Статическое электричество – это та же энергия, из-за которой ваши волосы встают дыбом, и это фундаментальное свойство, которым обладает всякая материя.
Накопление статического электричества возникает из-за трибоэлектризации, когда два материала в контакте обмениваются электронами, один из которых получает избыток положительного заряда, а другой имеет равный отрицательный заряд. Статическое электричество — это скопление заряженных частиц.
Проще говоря, накопление статического электричества возникает, когда два объекта трутся друг о друга, обмениваясь электронами. Один объект получает избыточный положительный заряд, а другой объект имеет такой же отрицательный заряд.
Существует так много факторов, которые способствуют возникновению статического электричества. Наиболее распространенными способами накопления статического электричества являются носки на коврах и расчесывание волос. Кроме того, низкая влажность увеличивает вероятность накопления статического электричества. Это связано с меньшей проводимостью воздуха.
Как определить, есть ли у меня статический заряд?
Самый быстрый способ проверить, заряжены ли вы статическим электричеством, — прикоснуться к металлу. Мы все знаем, какое воздействие это оказывает на нас, крайне неприятное потрясение. К счастью, есть и другие способы проверить, есть ли у вас статический заряд, не подвергая себя удару током.
Провести пальцами по чужим волосам – это быстрый и простой способ обнаружить статическое электричество. Если волосы встают дыбом, вы заряжены статическим электричеством.
На какие части часто воздействует статическое электричество
При сборке ПК или управлении им лучше всего знать, какие части больше всего подвержены влиянию статического электричества. Некоторые части более восприимчивы к статическому электричеству, чем другие.
Жесткий диск
Жесткие диски чрезвычайно чувствительны к статическому электричеству. Если вы поразите свой жесткий диск статическим электричеством, есть вероятность, что он мертв. Микрочип в жестком диске можно довольно легко повредить (достаточно 10 вольт), что человек даже не заметит.
ОЗУ
Оперативная память (ОЗУ) также может быть повреждена статическим электричеством. Это происходит, когда вы устанавливаете оперативную память, и у вас есть статический заряд. Также требуется около 10 вольт, чтобы полностью поджарить ваши RAM-накопители.
ЦП
Вы можете повредить процессор из-за электростатического разряда, коснувшись его контактных точек. Электростатический разряд на ЦП может привести к мгновенному выходу из строя или скрытому отказу от электростатического разряда. Мгновенное уничтожение ЦП происходит при успешном перенапряжении чипа. Скрытый отказ электростатического разряда возникает, когда напряжение статического разряда недостаточно высокое, чтобы вызвать мгновенное повреждение. Процессор можно спалить от статического разряда всего в 5 вольт.
Материнская плата
Статическое электричество может повредить материнскую плату. Материнские платы также подвержены скрытым отказам. Чип на материнской плате может умереть раньше, чем ожидалось.
Графический процессор
Видеокарты можно повредить, просто коснувшись задней панели карты. Обычно видеокарты имеют заднюю панель для защиты карты от внешних повреждений. Тем не менее, вы можете повредить выходной порт, просто прикоснувшись к нему. Если видеокарта подверглась удару и выжила, есть вероятность, что вы увидите проявления повреждения в виде артефактов и мусорных пикселей или, возможно, частые сбои.
Может ли аппаратное обеспечение выдержать воздействие статического электричества
В настоящее время вы можете обнаружить, что некоторые аппаратные устройства имеют защиту от электростатического разряда. Теоретически это должно, по крайней мере, свести к минимуму вероятность отказа оборудования. Но, как указывалось ранее, чипы могут быть повреждены незаметно, что не приведет к мгновенному повреждению устройства.
Кроме того, если электростатический разрядник недостаточно мощный, ваш чип может работать на 100 %. Если вы не почувствуете удара, то можете считать, что с оборудованием все в порядке.
Какие меры предосторожности можно предпринять для предотвращения электростатического разряда
Предоставлено Колином и Сарой Нортуэй
Чтобы разрядить себя, при правильном выполнении хорошо работают следующие советы. Вы можете следовать всем этим советам, если серьезно боитесь статического электричества или не можете избавиться от ударов током в своем доме.
В целом, вам не следует беспокоиться о статическом электричестве, если вы примете необходимые меры предосторожности. Будьте осторожны, но не бойтесь.
Как заземлить себя при сборке ПК
Прикрепите блок питания (БП) к корпусу ПК, также прикрутите его, подключите, но не включайте. После этого прикоснитесь к неокрашенному металлу на корпусе ПК, чтобы снять статическое электричество. Это хороший способ заземлить себя.
Купите антистатический браслет и прикрепите его к корпусу ПК, если вам нужна избыточная защита. Он постоянно рассеивает любой имеющийся у вас заряд, когда вы подключаете его к точке заземления.
При работе с материнской платой держите ее в картонной коробке, в которой она поставляется, поскольку она работает как рассеиватель статического электричества.
Сведение к минимуму вероятности накопления статического электричества
Установка компьютера вдали от ковра, если это возможно, определенно сведет к минимуму вероятность накопления статического электричества.Легко обмениваться электронами, когда вы находитесь на ковре. Самый распространенный способ накопления статического электричества на ковре — шарканье по нему ногами. Если вы не можете оторваться от ковра, то хотя бы снимите носки, прежде чем приступить к строительству
Вы можете использовать хлопок при сборке ПК. Это связано с тем, что хлопок является материалом с низким уровнем статического электричества. Они проводят очень мало электричества, поэтому хлопчатобумажные ткани в значительной степени безопасны.
Сухой воздух увеличивает накопление статического заряда, а наоборот уменьшает его. Поэтому, если вы живете в среде с низкой влажностью, вы восприимчивы к статическому электричеству. Что вы можете сделать, чтобы создать более влажную среду, так это купить увлажнитель воздуха.
Все это абсолютно необходимо?
Это действительно зависит от вашей ситуации, например, если вы живете в очень сухой среде, будет разумно использовать методы для предотвращения повреждения от электростатического разряда. Или, если вы не можете оторваться от ковра, может быть полезно использовать антистатический браслет.
Обычный человек не должен беспокоиться о повреждении статическим электричеством. Он должен быть осторожным, но не бояться при обращении с оборудованием. Следуйте обычной практике, снимая носки или постоянно заземляя себя, прикасаясь к корпусу компьютера, и все будет готово.
Каждый из нас прикасался к металлической дверной ручке или другим металлическим предметам и чувствовал покалывание статического электричества. Но хотя это может немного раздражать большинство людей, вы можете не знать, что этот крошечный ток может сильно повлиять на вашу электронику.
В промышленности это называется электростатическим разрядом, и проблема настолько серьезна, что даже существует отраслевая ассоциация, занимающаяся изучением этого явления. Ассоциация ESD утверждает, что статический разряд, который мы получаем при ходьбе по ковру, может повредить электронные компоненты и даже воспламенить горючие смеси.
Ассоциация определяет электростатический разряд как результат дисбаланса электрических зарядов внутри или на поверхности материала. По некоторым оценкам, ущерб от статического электричества для электроники оценивается в миллиарды долларов в год.
Ваша электроника в опасности
По данным Ассоциации ESD, электронное устройство может перестать работать, если оно подвергается воздействию статического электричества. Заряд мог вызвать расплавление металла, разрушение соединения или разрушение оксида. В результате схема устройства необратимо повреждена, что приводит к полному или частичному прекращению работы устройства.
Например, если клавиатура вашего мобильного телефона внезапно перестала работать, это, скорее всего, результат электростатического разряда. Точно так же, если порт USB или Ethernet не работает, это, вероятно, также является результатом того же явления, согласно статье о влиянии статического электричества на мобильные телефоны в журнале ElectronicDesign.
Проблема усугубляется растущей миниатюризацией электроники. Кроме того, эти небольшие устройства часто соединяются кабелями с другими устройствами, которые могут проводить статическое электричество.
Статическое электричество может повредить не только мобильные телефоны. Компьютеры и копировальные машины также уязвимы в вашем офисе или дома.
Как предотвратить потрясения
К счастью, есть способы снизить риск поражения электроники статическим электричеством. Вот несколько распространенных способов сделать это дома или в офисе:
Мой папа советует не держать рядом с компьютером ничего, что производит статическое электричество. Почему это рекомендуется?
Если это правда, какие предметы производят статическое электричество? Как далеко я должен держать их подальше? Какие другие ресурсы компьютера могут быть затронуты?
3 ответа 3
Извините, но ваш папа, вероятно, слишком осторожен.
Вы никогда не убьете компьютер статическим электричеством, прикоснувшись к его клавиатуре, мыши или корпусу.
Статическое повреждение не влияет на хорошо спроектированные современные электронные устройства (включая компьютеры). Возможно, в 80-х — но не сейчас.
С тех пор, как я получил степень в области электроники, я убил около 30 микросхем интегральных схем (ИС), непреднамеренно уничтожив их статическим зарядом на пальцах. Однако, как только микросхемы установлены на хорошо спроектированной плате, заземляющая пластина помогает сделать всю схему более надежной, а корпус помогает защитить весь продукт. Кроме того, с 70-х годов производители интегральных схем неуклонно совершенствуются, добавляя внутренние схемы защиты от статического электричества, чтобы избежать этой самой проблемы.
- Вы можете игнорировать статические повреждения, если используете домашний компьютер. Современные электронные устройства настолько хорошо спроектированы, что это уже не проблема (хотя так было до 80-х).
- Вы должны позаботиться о том, чтобы избежать повреждения статическим электричеством, если вы являетесь производителем электроники, любителем бытовой электроники (например, припаиваете микросхемы к плате), устанавливаете компьютерные компоненты (особенно оперативную память или жесткие диски) или делаете что-то очень важное. например, установить кардиостимулятор.
Этот ответ верен, если ОП не открывает корпус компьютера. Стандарты, необходимые для продажи электронного устройства в ЕС, требуют, чтобы оно было проверено на отсутствие электростатического разряда на разъемы и металлические детали, которые открываются при сборке корпуса. Большая часть оборудования, продаваемого в США, тестируется на соответствие стандартам США и ЕС (среди прочего). Как только крышка открыта, все ставки снимаются. Если рядом с вашим компьютером нет катушки Тесла на 100 кВ или генератора Ван-де-Графа, все в порядке, пока вы не откроете его для добавления памяти или других обновлений. Тогда будьте осторожны.
Статическое электричество может вывести из строя или даже разрушить вашу мышь, клавиатуру, принтер, факс и даже печатные платы вашего компьютера (и все ваши данные вместе с ними).
Предупреждение о паранойе: это предложение, вероятно, является преувеличением. Подробности можно узнать у Gravitas.
Еще одна вещь, о которой следует помнить, это то, что обычный метод очистки и протирания поверхностей — это протирание их сухой тканью. Обычный вид поверхности (пластик, стекло) и используемый материал салфетки могут очень быстро способствовать накоплению статического электричества.
Вы можете начисто вытереть поверхность и в конечном итоге вытереть электронику под ней до смерти — ладно, это преувеличение :-)
Обновление: я согласен с Gravitas по поводу «хорошо спроектированных и современных устройств».
Опасение статического разряда, воздействующего на электронику, должно быть ограничено условиями, когда вы открыли такое оборудование и приблизили пальцы или другие инструменты к компонентам.
Оглядываясь назад, я чуть не удалил свой ответ. Но, думаю, лучше оставить его для контекста.
Читайте также: