Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum haben ESD Erdungsstecker einen Sicherheitswiderstand?


von Max (Gast)


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Hallo Leute!

Meine Frage steht eigentlich schon im Betreff - Warum haben ESD 
Erdungsstecker bzw. die entsprechenden Kabel einen Sicherheitswiderstand 
von meistens 1 MegaOhm?
Ist es erlaubt, eine ESD Matte auch direkt mit der Erdung einer 
Schutzkontaktsteckdose zu verbinden? Eigentlich sehe ich keinen Grund 
warum nicht? Aber warum sind dann in die gelben Stecker Widerstände 
eingebaut?

Danke für Eure Hilfe,

Viele Grüße,

Max

: Verschoben durch Moderator
von Bentschie (Gast)


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Weil der Sinn des ESD Schutzes ja ist die Bauteile zu schützen. Eine 
niederohmige Verbindung bewirkt große Entladeströme und damit Defekte.

Der 1 MegaOhm verhindert zuverlässig große Entladeströme und ist 
gleichzeitig niederohmig genug um die letztlich kleinen Kapazitäten 
umzuladen.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Begrenzt halt den Strom durch das Armband, wenn du doch mal an 230V 
packst.


Und eine hochohmige Verbindung zur Erde ist auch für die Bauteile 
sicherer. Dadurch werden die Ladungen langsam und kontrolliert 
abgeleitet. Mit einer niederohmigen Verbindung zur Erde würde wieder 
kurz ein hoher Strom fließen, der was kaputt machen kann.

von Hennes (Gast)


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Hallo

Was bedeutet in diesen Zugsamenhang "Langsam"? ms, µs oder gar ns?

Und "stirbt" ein Halbleiterbauelement bei ESD letztendlich durch die zu 
hohe Spannung (Durchbruch) und eben nicht durch eine zu sehr 
kurzfristige hohe Leistung (Impuls), welche aber nur durch die hohe 
Spannung möglich ist?

Wenn es an der Spannung liegt kann diese gar nicht schnell genug "weg" 
sein da ist jede Verzögerung (Das R in der RC Kombination wobei C halt 
gegeben ist) doch kontraproduktiv?
Wohl nicht sonst würde es diesen R ja nicht extra geben - wo liegt dann 
mein Denkfehler?
Ist eventuell dann doch nicht die Spannung (Durchschlag) das Problem 
sondern die hohen Stromstärken die sehr kurzfristig fließen (aber wo die 
Energie wegen des sehr kurzen Impuls auch sehr gering ist und somit 
eigentlich nichts "verschweißen" sollte?).

Was genau bei einen (einer?) ESD zerstört eventuell das 
Halbleiterbauelement?

Die Spannung und der sich ergebende Überschlag?
Der Strom und damit eingehende "Verschweißungen"?
Die sehr geringe(aber eventuell dann doch ausreichende?) Energie des 
ESD?
Oder der, die das... ?

Hennes

von Falk B. (falk)


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Hennes schrieb:
> Hallo
>
> Was bedeutet in diesen Zugsamenhang "Langsam"? ms, µs oder gar ns?

ESD-Pulse liegen eher im Bereich einstelliger ns!

> Und "stirbt" ein Halbleiterbauelement bei ESD letztendlich durch die zu
> hohe Spannung (Durchbruch) und eben nicht durch eine zu sehr
> kurzfristige hohe Leistung (Impuls), welche aber nur durch die hohe
> Spannung möglich ist?

Kommt drauf an.

Die wesentliche Aufgabe des 1M Widerstand ist die Strombegrenzung, wenn 
man unglücklich an 230V Netzspannung faßt. Denn wenn man niederohmig 
geerdert wäre, wäre das in dem Fall noch schlimmer als sonst. Er hat 
AFAIK NICHT die Aufgabe, den Ladungsausgleich beim Anfassen von 
Bauteilen im Strom zu begrenzen. Auf einem ESD-geschützten Arbeitsplatz 
findet sowas nicht statt. Bestenfalls, wenn man ein Gerät erstmalig dort 
hinbringt. Dann sollte man das Gehäuse anfassen, um eventuelle Ladungen 
abfließen zu lassen.

von Harald W. (wilhelms)


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Max schrieb:

> Warum haben ESD
> Erdungsstecker bzw. die entsprechenden Kabel einen Sicherheitswiderstand

Wegen der Sicherheit.

von Achim H. (anymouse)


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Mehrere Gründe (teilweise schon genannt):
* Schutz des Benutzers bei Berührung von 230V
* Verhindern von Erdschleifen, wenn das Gerät in der Umgebung betrieben 
wird
* Verhindert, dass eine sonstige zufällige Kontaktstelle auf PE-Niveau 
heruntergezogen wird, und dadurch unbeabsichtigt ein Kurzschluss 
entsteht (und sei es auch nur bei geringen Spannungen).
* Schutz gegen hohe Stromspitzen (wenn die Ableitung im Gerät durch 
nicht dafür gedachte Pfade erfolgt).
* Schutz gegen interne hohe Spannungsunterschiede, wenn das Gerät 
insgesamt auf einen höheren Potential war, und dann nur ein Teil 
entladen wird.

: Bearbeitet durch User
von Marcus D. (Gast)


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Wie ein Bauteil bei einem ESD-Schlag stirbt, kann man hier sehr genau 
beobachten:
https://youtu.be/7LgCW5b5aMc?t=93

von F. M. (foxmulder)


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