Considérations sur l'électricité statique [Résolu]

Salut,
2 points:
1/
il n' y a pas d'erreur, je pense:
Sans vouloir me lancer dans une polémique ...
l'électricité statique est ... statique, une différence de potentiel peut exister entre 2 corps sans notion de terre du moment qu'ils sont isolés électriquement .
La terre n'est référence que pour l'alimentation électrique basse tension.
Donc, pas besoin d' être relié à la terre pour créer un équipotentiel entre eux.
et au moment de retirer une pièce, lorsque celle-ci ne touche plus à l'ordinateur, elle peut recevoir une décharge. non, car le corps et les outils du technicien sont au même potentiel électrostatique que la machine et donc que la pièce.
mais c'est vrai que c'est plus simple en reliant tout le monde à la terre ou plus précisément à la masse (interconnexion des masses).
De même, pour ce genre de travaux, il vaut mieux un tapis antistatique pour poser la machine, les outils et les pièces détachées .
2/
il est très dangereux de laisser un cordon secteur branché quand on intervient sur une machine surtout sur les PC modernes où des tensions sont présentes (WOL) même si la machine est éteinte .
De plus un PC portable est en double isolation, donc le câble secteur ne ramène pas la terre .
Sur un portable, par contre, toujours retirer la batterie pour intervenir à l"intérieur, mais , bon, en principe c'est difficile de l'ouvrir sans la retirer.

Bonjour,

Un exemple plus concret de ce que j'ai expliqué.

Je vis au Québec et à chaque hiver lorsque je prends mon
véhicule et bien sur je conserve mon manteau sur le dos
pendant le voyage, à -20 dégrés celsius, au démarrage toute
la chaufferie est au maximum pendant près de 15 minutes.
Mon trajet dure 30 minutes, je débarque du véhicule mais à
ce moment précis je ressens un choc électrique.

Le véhicule étant sur des pneus de caoutchou, il ne peut
conduire à la terre, c'est donnc mon corps qui sert de
mise à la terre, et selon la norme qui était en vigueur vers
1994, ou j'avais eu le mandat d'équipé la surface
de production d'une compagnie, le courant maximum
que le corps humain pouvait "tolérer" ou "accepter", je ne
me souviens plus des mots spécifiques, il était établie
que la limite était de 10 milliAmpères.

Donc en partant du principe que je débranche mon boitier,
celui-ci devient automatiquement "flotant", un niveau de
potentiel quelconque.

- Théorème de superposition des tensions.

Je prends le boitier par ma main, à ce moment le boitier
devient "équipotentiel" (référencé à mon corps) vers la mise
à la terre.

Maintenant je retire une barrette de mémoirs, un circuit
intégré quelconque, EEPROM, EPROM, PROM, ROM, ETC ...

Toutes ces pièces sont toujours au même niveau de potentiel,
pas de problème, jusque là tout va bien !

Mais attention, la manoeuvre suivante, au moment de déposer
la pièce, c'est le moment de la décharge, et je vous souhaite d'avoir
un endroit au même potentiel que vous êtes, ou isoler électriquement.

J'ai du munir chaque bracelet du plancher de production
attribué d'une résistance de l'ordre du magaOhms pour
garantir toutes les tensions manipuler (niveau de potentiel).

Pour le commun des mortels qui n'a pas touché au contrôle
de l'électricité par tension, par courant, par phase, par amplitude,
par fréquence, comprendre que son corps représente environ
3 kiloOhms ne lui dira pas grand chose.

Dans tous les cas de figure la mise à la terre demeure la meilleur
alternative pour garder l'environnement au même potentiel "équipotentiel entre eux",
et au niveau de la sécurité pour le corps humain, il n'a pas d'équivalent.

Si vous ne préciser pas qu'il faut pendant toute la manoeuvre il faut maintenir le boitier,
et déposer la(es) pièce(s) dans un sac antistatique pour ne pas quelle(s) recoive(nt) la
décharge qui pourrait être transmise par le corps humain, c'est du pile ou face.

Il est préférable à mon avis de débrancher le bus d'alimentation de la carte
maitresse, le boitier devient la protection, et surtout de préciser de placer
la composante dans un sac anti-statique, ou de relier les 2 boitiers en cause.

Comme brupala le dit, l'électricité statique est ... statique, mais si celle-ci
trouve un chemin vers la terre, elle le prendra -> V = RI.
N'oublions pas que l'air ambiant est un condensateur, j'ai tenté à plus
d'une reprise sur ce site de dire que les 5 secondes nécessaires à la
fermeture d'un PC sont requise par la fonction de tranfert d'un condensateur
qui en l'occurence est l'air.

On considère le condensateur déchargé après 5 contantes de temps "tau",
"tau" étant le nom commme "volt", un temps, le condensateur se charge
et se décharge selon une courbe exponentiel.

Dans le code d'électricité du québec, les appareils qui possède une prise
à trois pins sont réglementé car celle-ci sont obligatoire. Et je dirais même
que la seule qui nous appartient réellement est la mise à la terre. À mon
domicile, j'ai un fil dénudé qui part de ma boite électrique et qui descend
directement dans la terre, les deux autres proviennent de mon fournisseur.
Le Neutre qui défénit une phase du 550V, avec 2 vivant de phase opposé,
on obtinet ainsi du 120V, ou 240V, des veleurs très thoriques, en pratique
c'est plutôt 110V/220V.

Peut-être est-ce trop "perfectionniste" ? Je m'en excuses. Je croyais
améliorer la qualité de vos écrits.

Lupin

Bonjour brupala,

Oui en effet je suis quelqu'un qui a bien fait mes devoirs.

En fait si tu as bien compris toute cette polémique ...

Au moment ou on débranche le boitier celui-ci, y compris toute l'électronique
qui le compose, devient flottant, dans le simple fait de toucher le boitier pourrait
induire un courant de retour dommagable pour une composante.

Le plus simple pour tous est de se contruire une mise à la terre.

Le prochain appareil que vous jeterai, conservé le cordon,
couper le gaine sur 3 pouces, couper le vivant sur 3 pouces,
couper le neutre sur 2 pouces, courber la mise à la terre
pour en faire un oueillet qui visera sur le boitier.

Recouvrir de ruban électrique isolant sur 4 pouces ne laissant que l'oeillet,
la manipulation n'en sera que plus sécuritaire.

1.) Dévissé une vis du boitier, regarder surtout du côté du ventilateur du
bloc d'alimentation, et revisser avec l'oeillet que vous avez contruit,
à ce moment vous pouvez débrancher et toucher le boitier puisque
tous les courants inverses seront diriger vers la terre.

2.) Préparer un contenant anti-statique, ou du moins en plastique,
toucher le boitier, prendre et déposer la pièce, celle-ci doit demeurer,
soit flotante, soit référencé à la terre pour mainupulation. Un autre
niveau de potentiel "inconnu" pourrait être dommageable.

J'ai sauté un port parrallèle de cette façon, et il appartenait à mon employeur,
tu sais comme spécialiste, j'ai lamentablement échoué sur ce coup là,
"je m'en souviens", notre devise québecoise :-).

Lupin

re:

en fait l'essentiel serait plutôt de dire, penser d'abord à votre sécurité,
si vous protégé votre corps, de façon plutôt naturel vous protégéré
les composantes, la mise à la terre demeureras toujours le référnce
la plus sur, je suis électrotechnicien et ja sais que tous les électriciens
te diront la même chose, que la mise à la terre est essentiel pour protégé sa vie.

Débrancher un appareil qui possède un dispositif de mise hors tension
et se priver de la protection de la masse me semble bizarre!

Lupin

C'est excellent, c'est un poême à la Fée életricité..

Bonjour,

J'ai pas spécialement envie de faire mon chieur mais je trouve que ça va un peu loin. Pas besoin de "se masturber" (comprendre s'autoféliciter) sur des lois électriques capilotractée pour comprendre que:
-hors cas particulier, un homme debout est relié a la terre.
-un pc (hors portables particulier) est relié a la terre
-un composant (par l'intermédiaire du pc) est relié à la terre.

Tout ce beau monde est donc au même potentiel avant même qu'il y aie un quelconque contact. Pas de différence de potentiel, pas de tension, pas de courant.

Quand a l'électricité statique, l'homme n'est porteur qu'isolé du sol, donc si il a touché son boitier avant de le débrancher de la prise (ne serait-ce qu'en le tenant pour retirer le cable d'alimentation), il est certain de ne rien risquer ni pour lui, ni pour son materiel, puisque il n'y a plus ni électricité statique, ni électricité fournie par le réseau. (PC débranché).

Et charger un composants en électricité statique... faut pas exagérer.

...

et dans mon explication au message 3, lorsque je débarque de mon véhicule,
je ne suis pas nu pied, et pourtant au moment ou mes doigts quitte la portière
je reçois une décharge qui serait siffisante pour endommager une composante.

L'environnement est vital, en pratique, nous avions un plancher ciré avec une
cire anti-statique, un tapis de table anti-statique (relié à la terre) pour déposé les
pièces, ainsi qu'un bracelet anti-statique muni d'une résistance et aussi relié à la
terre, permettant la protection du corps humain.

Lupin

en bref!
essayez vous verrez!
les décharges sont courantes

Alors voilà, j'ai tenter de verbaliser mes appréhensions sur le fait de débrancher son PC,
comme ça sans précaution. Ce texte n'est dirons nous qu'une observation personnel
sur les équipements électroniques, je parle en tant que technicien en électronique de
métier, sur mon expérience acquise, je ne prétends pas avoir réponse à tout mais
la mise à le terre je connais bien, et inpiré d'un milieu sensible à l'hydro-électricité,
une énergie propre et transporté sur de longues distance par tous les temps (été, automne,
hivers, et printemps, nous avons les quatres saisons dans mon coin de pays.

Débrancher un appareil électrique est une chose !
Débrancher un appareil électronique en est une autre !

Pour ouvrir un boitier d'ordinateur quelques règles de sécurité s'applique, tant
pour l'exécutant que pour les composantes qui sont en causes.

Afin de créer un environnement équipotentiel sécuritaire il est souhaitaible
de se référencé à la mise à la terre qui elle est connu 0 volt, 0 ampère.

Bien sur la qualité de la ligne peut-être médiocre mais c'est quand même la
référence la plus sur puisqu'elle garantie un systême complet équipotentiel à 0 volt.

Complet en ce sens que pour chaque composante du sytême il peut y avoir une
différence de potentiel suffisante pour endommager celle-ci. Le corps hamain
possède une charge potentiel relative à tous et chacun, l'électricité emmagasiné
par les condensateurs du circuit imprimés, la batterie, les circuits intégrés
qui ont la fonction d'horloge, les mémoires volatiles (plus fragiles), l'électricité
accumuler dans l'air ambiant est aussi un facteur non négligeable, un endroit humide
est plus conducteur et un endroit sec est propisce à l'accumulation d'électricité
statique. À la limite je vous demanderais même si vous êtes situé près de lignes
hautes-tensions, pour transporter de l'énergie sur de grande distance on augmente
les tensions à des niveaux de potentiels très élevés, 10 000 à 50 000 volts, la
perte d'énergie dans le transport est moindre car le courant est très petit.

Mais dans un environnement non référence, sur une tension de 10 000 volts,
l'arc électrique se produit sur une distance de 1 pouce, et celle-ci est
visible à cause de la différence de potentiel élevé qui force des électrons
des sous-couches à atteindre la couche de valence en produisant des photons
de lumière entre chaque couche d'énergie que l'électron réussi à atteindre
puisqu'il y a une demande forte de trou dans la couche de valence de l'atome
qui vient de céder son électron de valence à l'atome voisin. Les composantes
de l'air ne possède pas d'électron sur la couche de valence, mais lorsque
la différentiel de potentiel est suffisante il y a des électrons qui saute
sur la couche de valence et permette une conduction (un arc électrique).
L'arc électrique peut être très rapide et difficilement perceptible à l'oeil nu.

Débrancher le connecteur d'alimentation d'un ordinateur revient à placé
celui-ci dans un niveau de potentiel inconnu, selon sa charge accumulé
et non référencé, ce qui est encore plus dangereux. Et se débranchemnt
n'enlève pas non plus la tension produite par la batterie que alimente
le circuit intégré de l'horloge qui peut très bien être une partie du
circuit intégré connu sous le nom de BIOS. Les BIOS d'aujourd'hui
sont très évolué, les derniers que j'ai programmé avaient déjà
l'horloge d'intégré, une partie ROM, EEPROM, et RAM, et tous ces
composants deviennent flottants et sous tension ! Le corps humain
est le premier conducteur à craindre et l'environnement (incluant l'air) en second.
Ils devienent des parties du systême qu'il faut manipuler et qui ne sont
pas au même niveau de potentiel pendant la manipulation.

Les sytèmes d'aujourd'hui devraient assurer une bonne protection mais une erreur
de manipulation ne peut se "protéger". Donc un truc simple vous permettra de
garantir cet environnement équipotentiel à 0 volt, en prenant un simple fil
de cuivre ( un fil électrique ) que vous relié entre votre boitier et une
mise à la terre.

L'ordinateur est déjà branché à la mise à la terre par son connecteur d'alimentation,
vous ne créé donc aucune différence de potentiel, un simple chemin supplémentaire,
maintenant même si vous débranché votre connecteur du boitier pour y enlever
une composante, vous auré touché inévitablement au boitier par cette connection
de la mise à la terre par le fil qui vous aura vous aussi transporter à ce même
niveau équipotentiel à 0 volt, tant que la composante sera référencé dans cet
environnement elle ne sera pas menacé et vous non plus.

Bien entendu, une résistance de 1 megaOhm place en série dans le fil serait
encore mieux pour protéger l'environnement de courant de retour qui circule
sur la mise à la terre ( "le bruit", les courants de fuites ). Mais à ce
stade, il est plus efficace de se procurer des bracelets et/ou jonction
de mise à la terre préfabriqué qui se vendent chez les marchands d'électroniques.
Ils sont sécurisés et prévu pour obtenir cet environnement équipotentiel à 0 volt.

Quelques soit la composante que vous deviez remplacer, ce simple fil pourrait
vous éviter bien des embarras, et surtout un environnement sécuritaire, méfiéz-vous
l'air ambiant est conducteur sous certaines conditions.

Lupin

Oui,.......mais.......
En électronique, ce n'est pas les composants qu'il faut mettre à la masse pour les protèger de l'électricité statique, mais les personnes qui les touches ou les objets qui vont les toucher.

Et de grâce, essaye de faire des réponses en 3 lignes.............

une cellule C-Mos chargée présente à sa sortie une impédance extrêmement élevée et un facteur d'isolation des milliers de fois supérieurs à son équivalent bipolaire. C'est précisément cette absence de courant de fuite qui rend cette technologie si économique, si peu voraces en terme d'énergie. En l'absence de charge de sortie, une C-Mos peut donc conserver un état électrique durant un temps relativement long, entre 2 à 20 seconde.

à votre tour messieurs

...

discussion très intéressante pour un passionné comme moi :-)

effectivement, je suis d'accord, el l'absence de sortie de charge ... , toutefois la technologie
C-Mos peut aussi s'inverser, c'est à dire qu'un courant inverse trop intense pourra
inversé la polarité "Drain Source", à l'inverve d'une jonction PN ou NP, ces dernières
ont plutôt tendance à se détériorer facilement et rend le transistor en circuit ouvert.

La technologie MOS elle pourrait plus facilement devenir conductrice dans l'autre sens.
Mais je parle bien ici, d'un composant qui recevrait soit un décharge statique ou
subissent un différence de potentiel assez élevé pour créer ce phénomène.

En pratique, lorsque l'on doit changer une composante, c'est qu'elle est défectueuse,
alors comment prédire son comportement sur au moment de la débrancher, comment
s'assurer qu'il y un systême "équipotentiel", sans différence de potentiel entre
l'exécutant, l'environnement et le système en cause.

Pour ma part, l'absence de courant de fuite est théorique, tout condensateur chargé
sur la carte mère, pourait mettre des heures à se décharger, ou pourrait aussi généré
des courants de fuite, mais un simple touché du doigt, ou un tournevis approché de trop
près pourrait créer un arc électrique même peu perceptible à l'oeil, même si l'impédance
d'entrée du transistor FET est très èlevé. D'ou ma crainte de laisser un circuit flottant dont
certaines pièces sont encore alimenté par la batterie. De plus les composants de la carte
mère ne sont pas tous de technologie CMOS.

Sur les lignes de hautes tensions, l'impédance est très élevé, pourtant si l'on s'en approche
trop près, le courant va sauter. J'écoutais justement hier un reportage à l'émossion Découverte qui
souligne que Hydro-Québec doit nettoyer les corridors de haute-tension en coupant tous
les arbres et en y faisant pousser des plantes qui s'approprie la terre et empêche les
arbres d'y pousser, car ceux-ci deviennent très conducteur lorsqu'ils sont mouillés.
L'élagage des arbres pour les lignes a basse tension est règlementé à 3 mêtres par
Hydro-Québec, bien entendu c'est une marge de sécurité idéale, car même chez moi
des branches passent à moins de trente centimètres des fils.

En fait pour ma part, quelque soit la technologie en cours, je sais qu'un systême
même équipententiel entre ses composantes et qui n'est pas à zéro volt, peut favoriser
une décharge si celui-ci est compromis par un élément extérieur.

Le 10 000 volts qui sort du connecteur du tube écran est référencé, la partie du
métallique du tournevis que j'approche est flottante et les 2 deux éléments vont
devenir équipentiel entre eux au moment ou l'arc électrique se produit, pourtant
je ne placerai pas mon doigt autour.

Un simple tension de 10 Volts peut projeter un condensateur polarisé de la table
au plafond en une seconde, une tension de 1 volt pourra le faire éclater.

C'est pour ces raisons que je recommande de conserver une référence de mise
à la terre.

Lupin

...

et j'ajoute ceci,


la cellule de base d'un transistor à effet de champs dans une "gauffre" de transistor,
représente 2 transistors face à face, (2 Drain/Source), (2 Base), (2 Drain/Source),
la polarité du transistor n'est définie que lors du dessin matricielle du transistor
lui-même, on connecte ainsi facilement deux Drains ou deux Source de deux
cellulles contigues, en plus de sa cellule de base, ça facilite les entrées/sorties
multiples contiguent "très près les une des autres", mais cette capacité de polariser
la jonction lors de la prémière utilisation à ses faiblesses, c'est ainsi que lorsqu'une
différence de potentiel suffisante arrive trop rapidement, ce n'est pas tant l'intensité
du courant mais bien la différence de potentiel produite à une vitesse du micro-secondes,
imagine la réponse en fréquence, un plan de bode, gain versus fréquence,
seul un condensateur puissant ( environ 100 microFarades genre), pourra absorber
une telle différence de potentiel, il ne peut y avoir cette protectetion sur tous
les entrées/sorties, ce serait de la follie, et pourtant ne ne parlons que de quelques
volts 2 ou 3 pas plus, mais la rapidité à la quelle se produit l'effet. Imagine un circuit
imprimé non référencé et pourtant toutes les composantes sont équipotentiels entre-eux,
ils sont comme la partie métallique de mon tournevis que j'approche d'un connecteur
haute tension, que j'approche à 1 pouce, le circuit est grillé,
a un pied, il faudra un temps humide ou sec, et le simple passage d'un bras peut
faire sauter le courant, a un mètre je ne me placerais pas au milieu.

Pour les lignes basses tensions, Hydro-Québec règlemente à 3 metres pour 120 volts,
disons un pied pour 10 volts, et un pouce (2,5 cm) pour un volt, c'est en décade.
je répète comme un fou ...( Harmonium ), la mise à la terre est la plus simple et
la meilleur protection dans cette situation, pour ouvrir un appreil électronique
la mise à la terre est requise, ici c'est pratiquement une loi, si ce n'est inscrit dans
le code d'électricité du Québec.

Je n'ouvrirai plus jamais un appareil qui n'est pas sous référence à la terre,
j'en ai fait l'expérience, je sais de quoi il retourne, et quoi qu'on en dise le
danger est réelle.
Bien pied, bonne oeil, je veille :-)

Lupin

Tu mélanges tout lupin,
ça fait de grandes tartines de texte mais ça n'avance pas grand monde sur le sujet .
la protection des lignes BT contre la végétation n'a rien à voir avec l' électricité statique, et tu le sais, bien , du moins j'espère.
quand à:

et pourtant ne ne parlons que de quelques volts 2 ou 3 pas plus, mais la rapidité à la quelle
se produit l'effet. Imagine un circuit imprimé non référencé et pourtant toutes les composantes
sont équipotentiels entre-eux, ils sont comme la partie métallique que j'approche du
connecteur du haute-tension vers le tube écran à 1 pouce le circuit est grillé,
la relation équipotentielle n'existe pas en présence de semi conducteurs avec des jonctions très isolantes, comme les C-MOS : c'est à cause le leurs propriétés de très haute impédance sur les entrées que ces circuits sont très sensibles aux hautes DDP qui viennent "claquer" les jonctions .

quelle complication ! pas besoin de faire un Roman pour un peu de courant statique .
il suffit de toucher une tuyauterie, canalisation pour s'en décharger .

bonjour
je dirais aussi ceci ! c'est que j'ai deux portable , et il n'y a pas de mise a la terre .
donc il faudrait déjà faire une distinction entre laptop et desktop.