An Introduction to Electrical and Electronic Engineering Electrical Engineering Basics. Dr. Cahit Karakuş, 2018

Transkript

1 An Introduction to Electrical and Electronic Engineering Electrical Engineering Basics Dr. Cahit Karakuş, 2018

2 İçerik A brief History Job and Carees Sources of Energy Energy Storage Elektrik Güvenliği Electrostatic Discharge (ESD)

3 A brief history

4 History B.C. Thales of Miletus writes about amber becoming charged by rubbing English scientist William Gilbert coins the term electricity from the Greek word for amber. Experiments with magnets, coining the terms electric force, magnetic pole, and electric attraction Dutch physicist Pieter van Musschenbroek invented the Leyden Jar, a device that stored static electricity. This was the first capacitor William Watson discharged a Leyden Jar through a circuit. This begins the comprehension of current and circuits Alessandro Volta invents the first electric battery. He also proved that electricity could travel over wires.

5 History Oersted and Ampere observe that a coil of wires acts like a magnet when a current is passed through it 1821 Faraday invents the first electric motor 1826 Ohm states a relationship between potential, current, and circuit resistance 1873 Maxwell writes equations that described the electromagnetic field 1876 Edison Electric Light Co. founded 1879 First commercial power station opens in San Francisco, uses a Brush generator and arc lights 1883 Transformer invented 1886 Alternating current electric system developed by William Stanley 1897 Electron discovered by J.J. Thompson

6 History of Electronics Began with Benjamin Franklin in 1747 He determined that electricity was a single force, with positive and negative aspects Coined over 25 new terms, including armature, battery, and conductor Famous kite-flying experiment in a thunderstorm was performed in 1752, near the end of his work in the field Ben Franklin arbitrarily assumed that the actual carriers of electrical current had a positive electrical charge. While this assumption was wrong, all his experiments still worked, and this assumption is still often used today. However, the theories of electricity go back a lot farther than this.

7 In 1600, William Gilbert called the property of attracting particles after being rubbed electricus. De Magnete was a treatise of electricity and magnetism, noting a long list of elements that could be electrified. Gilbert invented the versorium, a device that detected staticallycharged bodies William Gilbert, arguably the first electrical engineer A versorium

8 In September of 1831, Michael Faraday made the discovery of Electromagnetic Induction. Faraday attached two wires to a disc and rotated the disc between the opposing poles of a horseshoe magnet creating an electric current.

9 First commercial electric system (US) First distribution systems were DC (Thomas Edison) Electric load was essentially incandescent lamps (100V DC) Other systems (motors) required other voltages DC could be used wit storage batteries (used as backup) DC generators (110V) could be used in parallel to increase production capacity DC generators had to be within 2.4km (1.5mile) from users Different voltages required different generators Edison had invented an electric meter (DC) Thomas Edison First light bulb

10 Tesla invents the AC electric system AC shows up on 1880 (George Westinghouse) AC could be generated with higher efficiencies AC could be transmitted over larger distances It was easier to increase and decrease voltages (transformation) Risks were similar Nikola Tesla George Westinghouse

11 A brief history 1800 voltaic pile developed by Alessandro Volta, a precursor to the battery Voltaic pile 1831 Michael Faraday discovers electromagnetic induction Circuits containing inductors 1873 Electricity and Magnetism published by James Maxwell, describing a theory for electromagnetism Maxwell s equations

12 Transistor A brief history 1888 Heinrich Hertz transmits and receives radio signals Spark-gap transmitter 1941 Konrad Zuse introduces the first ever programmable computer Z3 computer 1947 invention of transistor

13 A brief history 1958 integrated circuit developed by Jack Kilby Integrated circuits 1968 first microprocessor is developed Microprocessor

14 So where is the field now?

15 Geleceğin teknolojik gelişmeleri Robotik iş süreçleri, Sanal gerçeklik: oyun, beyin to machine, akıl sağlığı tedavi, sanal ortamda kişisel sosyalleşme ( yalnızlıktan kurtarma) Sayısal askerler, Biyoloji/organizma/organ/hayvan to machine: İzleme, haberleşme, yönlendirme, uzaktan organize oyun ya iş süreçleri yönetme, operasyon Drone insansız araçlar Uzaktan algılama Matematiksel modelleme, kestirim ve olasılık Sağlık: Teşhis, tedavi, tanı, operasyon

16 Fields of study Power: Creation, storage, and distribution of electricity Control: Design of dynamic systems and controllers for the systems Electronics/Microelectronics: Design of integrated circuits, microprocessors, etc. Signal Processing: Analysis of signals

17 Fields of study Telecommunications: Design of transmission systems (voice, data) Computer: Design and development of computer systems Instrumentation: Design of sensors and data acquisition equipment

18 Engineering core Curriculum at Brown -Basic engineering (statics, dynamics, electromagnetism, thermodynamics, fluid mechanics) -Basic chemistry -Basic math (multivariable calculus, statistics, differential equations) Advanced electrical classes -Signal analysis -Digital electronics Specialty classes -Bioelectrical engineering -Communications systems -Computer engineering -Multimedia signal processing -Microelectrode systems -Solid state electronics and Optoeletronics

19 Job and Carees

20 Jobs and Careers in the Industry The electronics industry is roughly divided into four major specializations: 1. Communications (largest in terms of people employed and the dollar value of equipment purchased) 2. Computers (second largest). 3. Industrial controls. 4. Instrumentation. Future 1. Savunma Sanayii 2. Tıp 3. Otomasyon Computer Sensor 4. Sinyal İşleme Veri Analiz 5. Security

21 Geleceğin teknolojik gelişmeleri Robotik iş süreçleri, Sanal gerçeklik: oyun, beyin to machine, akıl sağlığı tedavi, sanal ortamda kişisel sosyalleşme ( yalnızlıktan kurtarma) Sayısal askerler, Biyoloji/organizma/organ/hayvan to machine: İzleme, haberleşme, yönlendirme, uzaktan organize oyun ya iş süreçleri yönetme, operasyon Drone insansız araçlar Uzaktan algılama Matematiksel modelleme, kestirim ve olasılık Sağlık: Teşhis, tedavi, tanı, operasyon

22 Tanı ve tedavi amacıyla kullanılan yöntemler: Röntgen Tomografi ve Bilgisayarlı Tomografi(CT) Manyetik Rezonans Görüntüleme(MR) Pozitron Emsiyon Yöntemleri(PET) Bilgisayarlı Tek Foton Emisyon Tomografisi( SPECT) Nükleer Tıp Yöntemleri Ultrases Mamografi Ve x ışını kullanılan bazı yöntemler

23 Communications Engineering Communications engineers design the devices and medium for people all around the world to connect with each other, from the invention of the telephone in 1876 by Alexander Graham Bell to FM radio in 1890 by Edwin Armstrong. These engineers use complex theories to deliver all kinds of messages at high speeds around the world utilizing technologies such as fiber optics and 4G wireless data.

24 Computer Engineering Computer engineers deal with more of the computer system itself, the operating system and the software it takes to give the user interfaces we are all familiar with like Microsoft Windows or Apple s Mac OS. Engineers design software for websites and for more recreational purposes like videogames. To left are the co-founders of Microsoft, Paul Allen and Bill Gates in 1975 when the company was founded.

25 Micro-Electronics Engineering Micro and nano-electronic fabrication engineers design and build devices that are microns wide, working at such a small scale poses new challenges that aren t considered for larger builds. The circuits they build are usually on Silicon wafers layered with different components and geometries constructed through methods of growth, deposition, etching and more. Often the product is the processor chip, which small but powerful can run entire computer systems. A micro-fabrication engineer working in a clean room. They have to extra caution not to bring dirt and other contaminants into the room to protect the nanodevices from possibly being ruined if a speck of dirt were to come in contact. A silicon wafer is usually the base on which circuits are built on due to its ideal semiconductor properties

26 Jobs and Careers in the Industry Types of Jobs Engineers design equipment and systems. Technicians install, troubleshoot, repair, calibrate, and maintain equipment. Engineering Technicians assist in equipment design, testing, and assembly.

27 Jobs and Careers in the Industry Types of Jobs Technical sales representatives determine customer needs and related specifications, write proposals and sell equipment. Technical writers generate technical documentation for equipment and systems. Trainers develop programs, generate training and presentation materials, and conduct classroom training.

28 Jobs and Careers in the Industry Major Employers The communication electronics industry is made up of the following segments: Manufacturers Resellers Service Organizations End users

29 Jobs and Careers in the Industry

30 Sources of Energy Dr. Cahit Karakuş, 2018

31

32 1 Sources of Energy Non-Renewable Energy Renewable Chemical Fossil fuels (Combustion) Nuclear Uranium (Fission of atoms) Chemical Muscular (Oxidization) Nuclear Geothermal (Conversion) Fusion (Fusion of hydrogen) Gravity Tidal, hydraulic (Kinetic) Indirect Solar Biomass (Photosynthesis) Wind (Pressure differences) Direct Solar Photovoltaic cell (Conversion)

33 Energy Resources Renewable (16%) Solar Wind Falling, flowing water Biomass Non-renewable (84%) Oil Natural gas Coal Nuclear power

34

35 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI Güneş enerjisi Rüzgar enerjisi Jeotermal enerji Hidroelektrik enerji Biyoenerji (katı, sıvı, gaz) Hidrojen (taşıyıcı olarak) Dalga, gel-git, ve okyanus termal enerjileri

36 Hidrolik enerji Küçük hidrolik enerji Rüzgar enerjisi Güneş enerjisi Jeotermal enerji Biokütle enerjisi Dalga Enerjisi Gel-Git Enerjisi Hidrojen enerjisi Yenilenebilir Enerji Kaynakları

37 Important Nonrenewable Energy Sources

38 What is it? Radiation is released from the nuclei of metal atoms. The radiation can be used to generate electricity. Disadvantages Harmful radioactive waste is created. Uranium supplies may only last for another 50 years. Non-renewable Radiation may cause cancer Advantages Green House gases are not made. Only a small amount of fuel is needed to create a lot of energy.

39 Nuclear Energy Great danger of losing coolant! Fission reactors Uranium-235 Fission Resulting heat used to produce steam that spins turbines to generate electricity Produces radioactive fission fragments Light water generator used in all U.S. and 85% world wide.

40 What is it? Rocks under the ground are hot. Water can be pumped through these hot rocks and warmed up. Disadvantages There are not many places where we can build geothermal power stations. Harmful gases and minerals may occasionally come up from the ground below. These can be difficult to control. Advantages Geothermal energy does not produce greenhouse gases. The energy source is free and will not run out.

41 What is it? Biomass, is a renewable energy source made of biological material from living, or recently living organisms. Energy is released by combustion (burning). Disadvantages Inefficient (only 30% efficiency). Releases harmful solid carbon particles into the atmosphere. Advantages Produces less pollution than fossil fuels. Does not cause acid rain. Can be found locally. It is renewable.

42 What is it? Solar power uses energy from the Sun. Solar panels transfer the Suns energy to heat water. Disadvantages A dam to make the water flow through the generators might be needed. Plants and animals that live nearby might get harmed The tides only happen twice a day, so can only produce electricity at that time. Advantages Tides are free and will not run out. No greenhouse gases are produced. It is reliable because we know exactly when the tides happen.

43 What is it? Waves force air in and out of a chamber. The air causes a turbine to generate electricity. Wave Disadvantages Small waves generate small amounts of electricity. Electricity needs to be transported from the sea onto the land. The equipment is expensive Advantages Waves are free and will not run out. Wave power does not produce greenhouse gases. There are very few safety risks.

44 What is it? Flowing water is used to turn a turbine which generates electricity. Disadvantages The dam is expensive to build. By building a dam, the nearby area has to be flooded and this could affect nearby habitats. If it does not rain much we may not have enough water to turn the turbines. Advantages When the electricity is generated, no greenhouse gases are made. The water used is free. It is a renewable energy source.

45

46 Rüzgar Barajları Rüzgarın elektrik enerjisi üretiminde kullanımda yoğun olarak kullanılan yaklaşımlarda biri rüzgar türibinüdür. Rüzgar trübünü kuleler üzerine yerleştirilmiş ve pervaneler tarafından rüzgar enerjisi kullanılarak döndürülen jeneratörlerden oluşmaktadır. Diğer taraftan, rüzgar gücünün elektrik enerjisi üretiminde kullanımına ilişkin yeni bir yaklaşım ortaya atılmış ve hayata geçirilmiş bulunmaktadır. Rüzgar Barajı adı verilen bu yeni sistem, toplayıcı yüzeyler aracılığı ile rüzgarın kinetik enerjisinin bir noktaya odaklanmasına dayanmaktadır. Jeneratör rüzgarın odaklanmış olduğu bölgeye yerleştirilerek enerji üretimi gerçekleştirilmektedir. Rüzgar barajının ilk uygulaması Rusya nın Saint Petersburg kentinin kuzeyinde bulunan Ladoga gölünün kenarında bulunan bir vadide inşa edilmiş bulunmaktadır. Barajın bir resmi Şekil 1. de gösterilmiştir.

47

48 Yenilebilir enerji kaynağı olarak, yer ısısının ısıtma ve soğutma amacı ile kullanılması üzerine teknolojiler geliştirilmiştir. Sıcak ya da soğuk kaynaklarının içerisinden ya da çevresinden boru içerisinden su, hava ya da gaz dolaştırılarak enerji dönüşümleri elde edilmektedir.

49 Energy Storage

50 Mechanical Energy Storage Principle: Energy is stored in the form of Mechanical Energy. Light weight fiber composite materials are used to increase efficiency. Energy density =0.05MJ/Kg, η=0.8 Fly Wheels

51 The Energy Density is defined as the Energy per unit mass: E 1 V 2 m 2 Where, V is the circular velocity of the flywheel σ is the specific strength of a material ρ is the density of the material

52 Compressed Air Energy Storage

53 Pumped Hydroelectric Energy Storage

54 Magnetic Energy Storage Super Conductors

55 SMES systems store energy in a magnetic field created by the flow of direct current in a coil of superconducting material that has been cryogenically cooled. Principle: At low-temperatures, electric currents encounter almost no resistance. Stores energy in the magnetic field. Environmental friendly and Highly efficient.

56 Types of Batteries: Electrochemical Storage Small Capacities Lead-Acid Batteries They use a chemical reaction to do work on charge and produce a voltage between their output terminals. Energy density is 0.6 MJ/Kg. Efficiency of the cell is only 15% Large Scale

57 Working of a Lead acid Battery

58

59 Super Capacitors Use of thin film polymers for the dielectric layer Carbon nanotubes and polymers are practical for super capacitors In future - carbon nanotubes with ceramics Reduce the effect of fluctuations Longer life time which reduces maintenance costs.

60 Under-Ground Thermal Energy Storage Using methods of heat exchange 1. Aquifer thermal storage - Usage of underground water 2. Duct thermal storage - Usage of Plastic Tubes Environmental impact Eg: De-ice frozen roads

61 Elektrik Güvenliği

62 Kısa Devre Elektrik devresinde, devre akımının alıcıdan geçmeden kısa yoldan devresini tamamlamasıdır. Bu istenmeyen bir devre şekli olup üretece ve elektrik tesislerine zarar verebilir. Devre elemanlarının korunması için sigorta konulmasının gereği kısa devrelerde daha iyi anlaşılır. İletkenlerin yalıtkanlıklarının özelliğini kaybederek birbirine temas etmesi, üretecin kısa devre olması veya alıcının kısa devre olması şeklinde ortaya çıkabilir. Elektrik akımı devresini direnci en küçük olan yerden tamamladığından, kısa devre durumunda devreden büyük değerde akım geçerek sigortanın açmasına neden olur.

63 İÇ ETKENLER Kısa Devreye Yol Açan Etkenler İletkeni saran yalıtkanın delinmesine neden olan aşağıdaki elektriksel nedenlerdir. İletkenin aşırı yüklenmesi (fazla akım çekmesi) sonucu aşırı ısınmaya başlaması yalıtkanın bozulmasına ve dolayısı ile arka meydana gelmesine neden olur. Yıldırım düşmesi ve açma kapama sırasında meydana gelen iç aşırı yada dış aşrı gerilimlerde yalıtkanın delinmesine neden olur. Yalıtkan malzemenin eskimesi ve kusurlu olması da kısa devreye neden olur.

64 DIŞ ETKENLER Kısa devreye yol açan etkenler Yer altı kablolarında ise; kazma darbesi, ağır iş makinelerinin yaptıkları çalışmalar yalıtkan kılıfın zedelenmesine, hava hatlarında avcıların,çocukların,çobanların bilerek yada bilemeyerek izolatörleri kırmasından meydana gelen delinme ile baş gösteren atlamalar, Yetkili yada yetkisiz kişilerin yapmış olduğu yanlış manevralar sonucu örneğin yük altında ayırıcı açılıp kapatılması,yanlış bağlama ile fazlar birbirleriyle karşılaşır bu da kısa devreye neden olur.

65 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri Elektriğin yol açabileceği 3 tür yaralanma vardır: Çarpılma, Yanıklar, Düşmeden doğan kırılma ve burkulmalar.

66 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri Elektrik akımı insan üzerinden yolunu tamamlar. Çarpmanın ciddiyeti; Akımın vücut içinde geçtiği yola, Akımın büyüklüğüne, Geçen süreye bağlıdır. Düşük gerilim tehlikenin az olması anlamına gelmez.

67 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri

68 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri İnsan Vücudunun Direnci

69 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri Aralarında gerilim farkı olan iki tele dokunulursa akım yüksek gerilimden düşük gerilime gitmek isteyeceğinden insan çarpılır. O halde çarpılmanın gerçekleşmesi için; Dokunulan iki nokta arasında gerilim farkı olması ve Akımın devreyi insan üzerinden tamamlaması gerekir.

70 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri Yüksek gerilimlerde vücuda uygulanan elektriksel alan şiddetinin daha fazla olması nedeniyle dolaşım sistemi dışındaki bir çok organ da iletken hale gelir. Özellikle iletim yolunda bulunan deri dokusunun direnç etkisi nedeniyle oluşan aşırı ısı doku yanmasına neden olur.

71 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri Yanıklar; En yaygın yaralanmalardır. İyi yalıtılmamış tel veya cihazlara dokunma sonucu oluşur. Genellikle ellerde olur. Hemen müdahale gerektiren ciddi yaralanmalardır.

72 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri Genellikle alçak gerilime maruz kalan vücutta şok, yüksek gerilime maruz kalan vücutta ise ağır yanıklar meydana gelir.

73 Elektrik Akımının İnsan Vücudu Üzerindeki Etkileri Düşmeler; Elektrik çarpmasının ikincil bir sonucu olan yaralanmalardır. Merdiven üstünde ya da yüksek elektrik direklerinde vs. çalışan işçilerin çok karşılaştığı ve ciddi sonuçlar doğurabilen bir durumdur.

74 Ellektrik Çarpması Durumunda Ne Yapmalıdır? Ana sigortayı kapatın. eğer bu mümkün değilse elektrik çarpmasına neden olan cihazı fişten çıkarınız. Eğer elektrik kesilemiyorsa çarpılan kişiye dokunmadan elektrik akımından uzaklaştırın. Nefes alıp almadığını ve nabzını kontrol edin. Gerekiyorsa ve eğer bu konuda bilgili iseniz suni teneffüs ve/veya kalp masajı uygulayın. Yardım çağırınız. Elektrik çarpması sırasında oluşmuş olabilecek kırılma ya da yaralanma durumları ile ilgileniniz. Çarpılmadan dolayı bilinç kaybı olabilir, çapılan kişiyi gözlem altında tutun ve her durumda doktora başvurmasını sağlayın.

75 TEHLİKELİ DURUMLAR Elektrik Tesisatının Yetersizliği Kabloların taşıma kapasitesinden yüksek akımlar taşıması Örneğin uzatma kablosu ile elektrik sobası veya anlık su ısıtıcılarının çalıştırılması, Genellikle kullanılan sigortalar uzatma kablolarının dayanma sınırının üstünde akımlara izin verir. Kabloların aşınmış ve ekli olması da tehlikeli durumlara yol açar.

76 TEHLİKELİ DURUMLAR Aşırı Yüklenme Aynı prizden çok fazla elektrikli aletin beslenmesi tellerin ısınmasına, erimesine ve yangına sebep olabilir. Duvarların içinden geçen teller bile aşırı yüklenme durumunda yanabilir.

77 Yeterli elektrik bilgisi olmayan kişiler elektrikle ilgili işlem yapmaya çalışmamalıdır. SONUÇ; ÖLÜM olabilir!

78 KORUYUCU YALITMA (İZOLASYON) Elektrik bulunan yüzeylerin üzerinin yalıtkan malzeme ile kaplanmasıdır. Veya Üzerinde durulan yerin yalıtkan ile kaplanmasıdır. Veya Temas noktasında yalıtkan malzeme (Eldiven) kullanılmasıdır.

79 AŞIRI AKIMLARDAN KORUNMAK Sigorta aşırı akım geçmesi durumunda devreyi keser. Sigorta telinin erimesi veya Devre kesicinin mekanik olarak devreyi açması ile akım kesilir. Devre kesiciler cihazları korur.

80 AŞIRI AKIMLARDAN KORUNMAK Kaçak Akım Rölesi insanları korumak için geliştirilmiştir. Devreye giren akımla çıkan arasında fark olması durumunda devreyi keser. Akımların farklı olması herhangi bir elemanda bir kaçağın olması demektir ve toprak hatası adını alır. Eğer bir toprak hatası sezilirse kaçak akım rölesi saniyenin kırkta biri kadar bir sürede devreyi keserek çarpılmayı önler.

81 KORUMA TOPRAKLAMASI Elektrik tesislerinde topraklamanın amacı; elektrikli cihazları kullananların can güvenliğini sağlamak, cihazların tahrip olmasını önlemek ve sistemin toprak katsayısının 0,8 ve daha küçük değerlere düşmesini sağlamaktır. Elektrik tesisatının akım derecesinde bir toprak kısadevresi (nötrü direkt topraklı şebekelerde) veya bir toprak kaçağında (nötrü izoleli şebekede) arıza noktasından toprağa yayılan akım, gerilim altında olmaması gereken tesisat kısmında ve toprak kitlesi üzerinde bir gerilim düşümü meydana getirir. Bu da civardaki canlılar için öldürücü olabilir. İşte elektrikli cihazların gövdeleri gibi gerilim altında olmaması gereken yerlerde oluşan gerilimi toprağa iletmek için TOPRAKLAMA yapılır.

82 KORUMA TOPRAKLAMASI Bu açıklamadan sonra topraklama; gerilim altında olmayan bütün tesisat kısımlarının, uygun iletkenlerle toprak kitlesi içerisine yerleştirilmiş bir iletken cisme bağlanmasıdır şeklinde tanımlanır. Canlıların emniyetini sağlamak amacı ile tesisatın akım devresine ait olmayan kısımlarının (elektrikli cihazların metal gövdeleri gibi) topraklanmasına Koruma Topraklaması denir. İşletme akım devresine ait bir noktanın (trafoların veya alternatörlerin yıldız noktaları gibi) topraklanmasına ise İşletme Topraklaması denir.

83 KORUMA TOPRAKLAMASI Topraklama direnci uygun olmalı, En büyük kaçağı iletecek kapasitede olmalı, Topraklama iletkeni kimyasal ve fiziksel etkilerden korunmalı, Kolay kontrol edilebilir olmalıdır.

84 ELECTROSTATIC DISCHARGE (ESD)

85 ElectroStatic Charge Generation: All Materials Tribocharge When 2 Surfaces in Contact then Separate Some Atom Electrons Move Causing Imbalance One Surface Has Positive Charge & One Surface Has Negative Charge

86 ESD or ElectroStatic Discharge Charges Seek Balance Discharge is Rapid Creating Heat Electrical Current Flows Easily So Can be Grounded Can Discharge Examples Metals and People

87 Two Types of Materials Insulators Electrical Current Does Not Flow Easily Cannot be Grounded Example: Plastics Typically very high charging

88 Large Charges Generated All The Time Walking across a carpet: 1,500-35,000 volts Walking over untreated vinyl floor: ,000 volts Vinyl envelope used for work instructions: 600-7,000 volts Worker at a bench: 700-6,000 volts Unwinding regular tape: 9,000-15,000 volts

89 ESD That A Person Can t Feel Can Easily Damage Electronic Components 100 volts or less can damage components!

90 Human Body Model (HBM) ESD Class 0: Damage you can t feel: 0 to 199 Volts ESD Class 1: Damage you can t feel: ESD Class 2: Damage you might feel: 200 to 1,999 Volts 2,000 to 3,999 Volts ESD Class 3: Damage you can probably detect as spark with your own body: 4,000 to 15,999 Volts

91 The Basics Of ESD Control Ground Conductors Shield ESDS When store or transport outside EPA Neutralize insulators with ionizers

92 Ground Conductors Including People Wrist Straps Must work, so test wrist strap daily Foot Grounders Must work, so test foot grounder daily

93 Ground All Conductors in ESD Protected Area Dissipative WorkSurfaces Ground ESD worksurface via ground cord to common point ground to equipment ground Conductive Floor Mats Ground ESD floor mats via ground cord to equipment ground

94 Neutralize Insulators Via Ionizers Charged Insulators Cannot be grounded Ionizer air flow floods area with Ions - Neutralizing Charge

95 Shield ESD Sensitive Items Outside Protected Area Faraday Cage Charges Kept on Outside of Package: Closed Metallized Shielding Bag Covered conductive tote box

96 ESD Protected Products Regular Versions changed to be Low Charging and/or Groundable Remove Insulator or Change to ESD Version ESD Smocks and Gloves Conductive Foam & Shunt Bars Antistatic or Low Charging Tape Dissipative Binders & Document Protectors Dissipative Floor Finishes Conductive & Dissipative Flooring

97 Kaynaklar Analog Electronics, Bilkent Unıversity Electric Circuits Ninth Edition, James W. Nilsson Professor Emeritus Iowa State University, Susan A. Riedel Marquette University, Prentice Hall, Lessons in Electric Circuits, By Tony R. Kuphaldt Fifth Edition, last update January 10, Fundamentals of Electrical Engineering, Don H. Johnson, Connexions, Rice University, Houston, Texas, Introduction to Electrical and Computer Engineering, Christopher Batten - Computer Systems Laboratory School of Electrical and Computer Engineering, Cornell University, ENGRG 1060 Explorations in Engineering Seminar, Summer Introduction to Electrical Engineering, Mulukutla S. Sarma, Oxford University Press, Basics of Electrical Electronics and Communication Engineering, K. A. NAVAS Asst.Professor in ECE, T. A. Suhail Lecturer in ECE, Rajath Publishers, İnternet ortamından sunum ve ders notları