アースするために必要な抵抗値

プラスチックやガラスなどの絶縁体が静電気を帯びてしまう場合、 表面に金属などの導体を接触させると見かけ上は除電されたよう...

noname#230359 さんからの 回答

  • 2011/03/22 09:36
  • 回答No.4
1MΩという抵抗値が入っているのは、帯電した電荷を急に放電させない為の抵抗です。回答1の方が書かれているように帯電した物は一種のコンデンサーです。それを1MΩの抵抗を通して放電させているという事になり、その時定数分だけゆっくりと放電すると考えれば良いと思います。この抵抗値が小さすぎると人体を通して放電する時に、指先などにパチッとショックを感じます。
半導体工場などで選別や梱包に携わる方や、基板のアセンブリを手で行っている工程などでオペレーターの方が帯電防止のリストバンドをしていると思いますが、帯電防止という意味合いと、放電した時の半導体デバイスへのショックを和らげる役目もしています。JEITA ED4701 300-2の試験規格では人体モデルでの容量を100pF放電抵抗を1.5KΩと規定しています。この放電抵抗1.5KΩは指先などにパチッとショックを受ける抵抗です。逆にこの抵抗を1MΩより大きくしすぎると、放電量に対して充電量が勝ってしまい、放電しきれない状態となってしまうと思います。ちなみにポリエステルのカーペットの上を数メートル歩いた時に人体にチャージする電圧は6000V超だそうです。
あくまでも1MΩというのは人体モデルとして100pFのコンデンサーに6000V程度の電圧をかけてIC/LSIを静電破壊させない様にするために出てきた値と思います。コンデンサーとして換算した容量が更に大きい場合、1MΩより大きな値を必要とすると思います。静電気から守る対象が、人体なのか、半導体の破壊なのか、ノイズによる誤動作防止なのか、プリンターやFAXの紙送り機構の帯電防止なのか、可燃性高抵抗液体の送液による静電気爆発防止なのか様々ですが、単なる帯電防止の時は低抵抗にして電荷が抜ける速度を早くする。防爆や破壊防止のためには抵抗値を高めにして、電荷がゆっくりと抜けて、まかり間違って、放電による火花が出ないようにするのが対応として必要と思います。
例?:プリンターの紙送り機構の除電ブラシに放電抵抗を入れたら、静電気での除電が仕切れなくなり、紙と紙がくっついて安定した紙送りが出来なくなった。・・・放電抵抗を無くし、直に除電ブラシをアースに繋いだら解決
例?:除電ラインの抵抗値は小さいほうが良いと思い、可燃性高抵抗液体の送液管(PFA(絶縁材料である))に金網を巻いて金網をそのままアースラインに接続したら、送液管内部から表面の金網に向かって静電気による火花が飛んでPFAにピンホールを開けて液漏れを発生させた。・・・放電抵抗を入れて解決

例?は発生する静電気の除電が抵抗により間に合わなかった例
例?は静電気が抜けるルートに一度絶縁体が入っており、その周りが直接アースに囲われていた為、電荷の抜けるのが早くなりすぎて、放電火花を発生させてしまった例

厳密に計算すれば最適値は出るのでしょうが、そのパラメーターを導き出す時間のほうが多くかかると思いますので、目的に合わせて、値を振ってみながら、帯電計で値を測定するのが良いと思います。
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