왜 물이 PCB를 단락 시키는가? (즉, 전기가 최소 저항 경로를 따르지 않는 이유는 무엇입니까?)


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구리가 물보다 전도성이 높으면 (적당한 PH에서) 구리 전자 회로에 물을 담그면 전기가 단락되지 않고 최소 저항 경로 (예 : 높은 전도성 구리 PCB 경로)를 따라야하므로 영향을 미치지 않습니다. 약한 전도성 물에. 그러나 구리가 우수한 도체 임에도 불구하고 전자 제품에 물을 버리면 물이 완전히 단락됩니다.

저항이 가장 낮은 경로가 물이 아니라 구리 여야하는 경우 왜 이런 현상이 발생합니까?

답변:


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오류 수정 :

"전기"는 결코 '최소 저항 경로를 따르지 않습니다'.

전기는 언덕을 가로 지르는 하나의 큰 Zorb와는 다릅니다 .

이 맥락에서 전기는 더
큰 저수지가 거친 언덕 아래로 쏟아져 나올 때 더 잘 모델링 될 것 입니다.
대부분의 물은 주요 갈매기와 수로를 따라갈 것이지만 일부는 더 작은 측면 수로를 찾을 것입니다.

문제는
"전기가 어느 경로를 따라갈 것인가" 는 아니다.
그러나
"이 주어진 경로를 따라 얼마나 많은 전류가 흐를 것인가?"

낮은 저항 경로는 더 높은 전류를 전도합니다.

높은 저항 경로는 더 적은 전류를 전도합니다.
무한 저항 경로 만 제로 전류를 전도합니다.

무한 저항 경로는 없습니다.

을 더한:

전압이 특정 임계 전압을 초과하는 물에 가해지면 물은 수소와 산소로 분해되어 "전기 분해"라고 합니다. 수중의 모든 성분은 또한 수중의 염소 산물로부터 염소 가스를 생성하기 위해 분해되기 쉽다. 완전히 순수한 탈 이온수조차도 이러한 방식으로 분해 될 수있다.

소량의 전류 흐름이 생기면 더 많은 전류 흐름, 낮은 저항, 더 많은 고장 ... zap을 촉진하는 이온이 형성됩니다.

나는 "pager"를 해수에 넣고 휴대용 전화기를 농축 된 염소 용액에 넣었으며 * 즉시 배터리를 꺼내서 다량의 담수로 씻은 다음 건조시켜두면 장기적인 손상없이 "절약되었습니다" 완전히 (매우 중요한 단계). 배터리를 넣은 채로 물에 노출되어 장비가 파손 된 것을 보았습니다.

  • 자기 메모 : 차아 염소산 나트륨 용액의 큰 통을 교반하기 전에 상단 포켓에서 휴대용 전화기를 제거하십시오.

    해수면을 따라 튀기거나 일반적으로 즐거운 시간을 보낼 때 호출기는 소금 스프레이 보호 가방에 넣어 두거나 집에 두어야합니다.

    젊은이들에 대한 메모 : Pager 는 우리가 휴대 전화를 발명하기 전에 사용했던 것들이었습니다. 효과적으로 음성이나 다른 기능이없는 SMS 전용 수신 시스템. 의사는 여전히 그것들을 사용하는 것 같습니다.


1
아름답게 대답했다. 이해하기 쉬웠습니다. 고맙습니다.
Asker

8
+1이 신비로운 "Pager"참조를 설명합니다. 고맙습니다.
DrFriedParts

1
호출기 : 자원 봉사 소방관은 여전히 ​​거대한 사용자입니다 ... 일부 구급차 서비스 ... 병원, 음식 서버의 직원을 지원하고 식당에서 테이블을 기다리는 사람들에게 제공되므로 테이블이 준비 될 때까지 궁금해 할 수 있습니다. 그것은 마지막 숨을 쉬면서 싸우는 기술입니다.
Chef Flambe

좋은 답변, 러셀! 질문 : 휴대용 장치의 낮은 4.2VDC는 어떻게 물을 이온화하고 전자 장치를 태우기 위해 엄청난 전류 (밀리 암페어)를 전달합니까? 간단한 계산 샘플을 제공해 주시겠습니까? 예를 들어, 1cm의 공극을 이온화하려면 10kV가 필요하다고 생각합니다!
Vorac April

@Vorac "그것은 일어난다"+ 탈 이온수로 시작하는 가장 일반적인 이유는 작은 미량의 오염 물질이 처음에는 오염 수의 불순물을 더한 것입니다. 액체와 배터리 작용에 의해 파괴되는 다양한 것들을보고 들었습니다. 위에서 언급했듯이, 대량의 전도성 오염 (해수 및 풀 염소)이있을 때 즉각적인 행동이 어떻게 주요 피해를 막을 수 있는지에 대한 두 가지 놀라운 예가 있습니다. 나는 "방수"플라스틱 용기에 카메라를 가지고있는 친구가 정박중인 요트에 줄을서는 시간에 노 젓는 보트 빌지 물에 의해 파괴되었습니다.
Russell McMahon

10

문제는 트레이스의 저항이 매우 낮지 만 트레이스는 완전히 메시 된 네트워크가 아니라는 것입니다. PCB는 네트워크 모음입니다. PCB 아트 워크로 전송 된 회로 설계에 따라 두 노드 사이에는 저항이 낮지 않고 동일한 네트워크에있는 것으로 이해되는 특정 노드 사이에만 저항 경로가 있습니다.

동일한 네트워크에 있지 않은 다른 노드들 사이 에서, 저항 또는 임피던스는 실제로 매우 높을 수 있습니다. 경우에 따라 무한에 가깝습니다. 또한,이 지점들 사이에 전압이있을 수 있습니다. 이것의 대표적인 예는 파워 레일 네트워크입니다.

이온이 풍부한 물은 연결되어서는 안되는 노드 사이에 전도성 경로를 생성하고 전압 차이로 인해 전류가 흐르게되어 단락 또는 단락이 발생합니다.


또 다른 좋은 대답입니다. 이것들은 구글이이 질의에 응답하여 리턴하는 "yahoo answers"쓰레드보다 더 밝게 밝혀졌다. 이 글타래가 언젠가 페이지를 초과 페이지 아웃하기를 바랍니다.
Asker

2

회로 기판에 흔적이 있습니다. 이 흔적은 서로 절연되어 있습니다. 올바른 회로 작동에는 필요합니다.

보드에 물을 버리면 흔적이 더 이상 절연되지 않습니다.

만약 "회로"가 단지 단단한 구리 평면이라면, 물은 영향을 미치지 않을 것이다.


물리적으로 정확하게하기 위해, 당신의 진술의이 부분은 더 엄격한 자격이 필요합니다. -(1) 물은 극성입니다. 구리의 전류에 의해 경험되는 임피던스에 영향을 미치므로 (저주파를 지정해야 함) (2) 정전기 장을 생성하므로 (낮은 전압을 지정해야 함) (3) 구리가 물과 반응하여 구리를 형성 함 (II) 충분한 시간이 주어지면 물의 자체 해리로 인한 수산화물 (DI 물과 짧은 접촉 시간을 지정해야 함).
DrFriedParts 2012 년

0

저항이 가장 적은 경로를 따르고 있습니다. 이 경우 그 경로는 더 많은 전자를 허용하는 물 속의 구리와 이온입니다. 물을 매우 높은 저항으로 봐야합니다. 무한히 높지 않으므로 일부 전류가 흐르며 일반적으로 결과가 좋지 않습니다. 병렬로 두 개의 저항을 사용하는 경우와 마찬가지로 구리는 저항이 낮고 대부분의 전류가 해당 경로를 통해 흐르지 만 일부는 다른 높은 저항 (물 속의 이온)으로 흐릅니다. 이온 부족으로 인해 탈 이온수는 전도 할 수 없습니다.

일반적으로 무시되는 또 다른 점은 IC가 완전히 밀봉되어 있지 않기 때문에 특히 IC를 단락시킬 수있는 산화 및 이온을 고려할 때 물과 다른 요소가 들어가서 내부를 혼란스럽게 할 수 있다는 것입니다.


당신의 통찰력을 감사합니다.
Asker

1
이 설명은 정확하지 않습니다. "이온수로 인해 탈 이온수는 전도 할 수 없습니다." 탈 이온수에는 이온이 있으며, 순 이온이없고 (희망적으로는 불순물이 없음) 항상 소량의 물 분자가 자기 해리되고 재결합합니다. 물도 극성이므로 전류가 필드를 생성합니다. 상대적으로 작은 전압 (1.55V 미만)은 물 분자를 분리하여 다량의 이온을 생성 할 수 있습니다. 금속 와이어에 기전력 (전압)을 가하면 와이어 자체는 크게 변하지 않습니다. 솔루션과 동일하게하면 모든 베팅이 해제됩니다.
DrFriedParts
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