Material con resistividad bastante alta, pero permite el flujo de carga

Para simplificar en exceso un bit, la descarga se llevará a cabo con una constante de tiempo (medida en segundos, horas, microsegundos, etc.) que depende del producto de la capacitancia y la resistencia.

La capacitancia de un objeto conductor en el aire depende principalmente de su área de superficie. Una esfera aislada de radio R tiene una capacitancia de \ $ 4 \ pi \ epsilon_0R \ $.

La resistencia depende de la superficie del contacto y la resistividad \ $ \ rho \ $ del material.

Entonces, aunque la geometría ciertamente entra en ella, se puede decir que para una geometría dada , en el aire, la constante de tiempo de descarga es inversamente proporcional a la resistividad del material. La resistividad es una propiedad material fundamental que puede consultar en un gráfico o en Internet.

Recuerda que la descarga es un decrecimiento exponencial. No tiene mucho sentido decir que está completamente descargado, pero después de 10 constantes de tiempo, tal vez queden 50 partes en 1,000,000 del cargo original (\ $ e ^ {- 10} \ $ si quiere resolverlo).

Tenga cuidado de que los materiales que son aislantes decentes tienden a tener una amplia gama de resistividades posibles.

Por ejemplo.

  

Glass : \ $ 10 ^ {11} \ text {to} 10 ^ {15} \ $ Ω · m

     

Caucho duro : ~ \ $ 10 ^ {13} \ $ Ω · m

     

Acrílico : \ $ 2 \ cdot 10 ^ {15} \ text {to} 1.4 \ cdot 10 ^ {16} \ $ · m

Así que es bastante fácil obtener un orden de magnitud o dos diferencias en la resistividad. La resistividad de los aisladores tiende a ser muy dependiente de la temperatura. El vidrio a 1500 ° C es tan conductivo como la madera húmeda, aproximadamente 250 mil millones de veces más conductivo que a temperatura ambiente.

Lo anterior asume que la resistividad del volumen domina. Si la superficie está cubierta con algo que es relativamente conductor, entonces las cosas cambian dramáticamente. Hay varios tipos de aerosoles antiestáticos que están diseñados para dejar tal residuo. Algunos de ellos están más cerca de los metales y otros tienen una resistividad tan alta que no se pueden medir con un multímetro ordinario.

  

Hay un pedazo de goma y un pedazo de vidrio en el suelo, ambos iguales en tamaño y resistividad. Aplico una carga estática a ambos, y el caucho termina descargando (probablemente a tierra) mucho más rápido que el vidrio. ¿Cómo se llama esa propiedad material?

El caucho tiene mayor conductividad (o menor resistividad) que el vidrio.

Hay una gran variedad de conductividades exhibidas por materiales que van desde muy buenos (metales) a muy malos (también conocidos como buenos aislantes) como la mayoría de los plásticos, vidrios, cerámicas y una gama de pobres en el medio (madera, caucho, sin dopar). semiconductores, agua pura, bolsas antiestáticas).

'Caucho', debido a la forma en que está hecho, podría tener una amplia gama propia, ya que a menudo se hace más negro al agregar carbono. Una vez tuve que rechazar un montón de piezas de conector de red moldeadas a medida, porque un trabajador inexperto en la empresa de moldeado había pensado que el caucho "no era lo suficientemente negro", e introdujo un poco de carbón en la mezcla para hacer que se vea mejor. p>

A veces es necesario hacer una distinción entre la conductividad del volumen y la conductividad de la superficie. Un aislante de alta calidad puede filtrar la carga a través de la superficie si la suciedad o las sales de las huellas dactilares atraen la humedad a la superficie. Una bolsa de plástico puede hacerse "antiestática" al cubrirla con una capa conductora. En los circuitos de alta frecuencia, la corriente tiende a viajar sobre la superficie de los conductores de metal, sin penetrar en la masa.