ทำไมน้ำถึงมี PCBs สั้น (เช่นทำไมไฟฟ้าไม่ไปตามทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด)


22

หากทองแดงเป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากกว่าน้ำ (ที่ PH ที่เหมาะสมใด ๆ ) วงจรอิเล็กทรอนิกส์ทองแดงที่จมอยู่ในนั้นจะไม่มีผลกระทบใด ๆ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าควรดำเนินการต่อไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด (เช่นเส้นทาง PCB ทองแดงที่มีตัวนำไฟฟ้าสูง) ลงไปในน้ำที่เป็นสื่อนำไฟฟ้าอย่างอ่อนโยน อย่างไรก็ตามการทิ้งน้ำในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำให้กางเกงขาสั้นหลุดออกอย่างชัดเจนแม้ว่าทองแดงจะเป็นตัวนำที่ดีกว่า

ทำไมสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดควรเป็นทองแดงแทนที่จะเป็นน้ำ?

คำตอบ:


34

การแก้ไขการเข้าใจผิด:

"กระแสไฟฟ้า" ไม่เคยเป็นไปตามเส้นทางของความต้านทานน้อยที่สุด

ไฟฟ้าจะไม่ชอบbounding Zorb เดียวขนาดใหญ่ลงเนินเขา

ไฟฟ้าจะเป็นแบบอย่างที่ดีขึ้นในบริบทนี้เป็นอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ของการเป็นน้ำเทลงมาตามเนินเขาหยาบ

น้ำส่วนใหญ่จะติดตามลำห้วยและช่องหลัก แต่บางแห่งจะพบช่องด้านข้างที่เล็กกว่า

คำถามไม่ใช่
"กระแสไฟฟ้าจะไปตามทางไหน"
แต่
"กระแสเท่าไหร่จะไหลไปตามเส้นทางที่กำหนดนี้"

เส้นทางต้านทานต่ำจะดำเนินการกระแสสูงขึ้น

เส้นทางที่มีความต้านทานสูงจะทำให้กระแสไฟฟ้าลดลง
เส้นทางต้านทานที่ไม่มีที่สิ้นสุดเท่านั้นที่จะมีกระแสไฟฟ้าเป็นศูนย์

ไม่มีเส้นทางต้านทานที่ไม่มีที่สิ้นสุด

บวก:

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับน้ำที่อยู่เหนือแรงดันไฟฟ้าวิกฤติบางอย่างน้ำจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนซึ่งรู้จักกันในนาม"อิเล็กโทรไลซิส" "กระแสไฟฟ้า"ส่วนประกอบใด ๆ ในน้ำมีแนวโน้มที่จะสลายตัวในการผลิตเช่นก๊าซคลอรีนจากผลิตภัณฑ์คลอรีนในน้ำ แม้แต่น้ำบริสุทธิ์ที่ปราศจากไอออนก็สามารถย่อยสลายได้ในลักษณะนี้

เมื่อคุณได้รับกระแสแม้แต่จำนวนเล็กน้อยคุณก็จะได้รับไอออนที่ก่อตัวซึ่งส่งเสริมการไหลของกระแสมากขึ้นต้านทานต่ำกว่าสลายตัวมากขึ้น ... zap

ฉันได้ทิ้ง "วิทยุติดตามตัว" ลงในน้ำทะเลและโทรศัพท์พกพาในสารละลายคลอรีนเข้มข้น * และ "บันทึก" ทั้งคู่โดยไม่เกิดความเสียหายในระยะยาวโดยการถอดแบตเตอรี่ออกทันทีและล้างพวกเขาในน้ำสะอาดปริมาณมากแล้วปล่อยให้แห้ง อย่างสมบูรณ์ (ขั้นตอนสำคัญมาก) และฉันได้เห็นอุปกรณ์ถูกทำลายโดยการสัมผัสกับน้ำด้วยแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่

  • หมายเหตุถึงตนเอง: ถอดโทรศัพท์แบบพกพาออกจากกระเป๋าด้านบนก่อนที่จะกวนถังขนาดใหญ่ของสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์

    เมื่อสาดไปตามขอบทะเลและโดยทั่วไปแล้วความสนุกของเพจเจอร์ของคุณควรอยู่ในถุงป้องกันเกลือหรือฉีดทิ้งไว้ที่บ้าน

    หมายเหตุสำหรับเด็ก: เพจเจอร์เป็นสิ่งที่เราเคยมีมาก่อนที่พวกเขาจะประดิษฐ์โทรศัพท์มือถือ รับเฉพาะระบบ SMS ที่ไม่มีเสียงหรือคุณสมบัติอื่น ๆ หมอยังคงใช้มันอยู่


1
ตอบอย่างสวยงาม เข้าใจง่าย ขอขอบคุณ.
Asker

8
+1 สำหรับการอธิบายการอ้างอิง "เพจเจอร์" ลึกลับ ขอขอบคุณ.
DrFriedParts

1
วิทยุติดตามตัว: ห้องโถงอาสาสมัครยังคงเป็นผู้ใช้จำนวนมาก ... บริการรถพยาบาลบางส่วน ... สนับสนุนพนักงานในโรงพยาบาลเซิร์ฟเวอร์อาหารและมอบให้กับคนที่กำลังรอโต๊ะที่ร้านอาหารเพื่อให้พวกเขาสามารถสงสัยจนกว่าตารางจะพร้อม มันเป็นเทคโนโลยีในการหายใจครั้งสุดท้าย แต่จะลงต่อสู้
Chef Flambe

คำตอบที่ดีรัสเซล! คำถาม: ทำไมอุปกรณ์พกพาขนาดต่ำ 4.2VDC ถึงจัดการให้ไอออไนซ์น้ำและผ่านกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เช่นนี้เพื่อเผาไหม้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณช่วยกรุณาคำนวณตัวอย่างง่ายๆได้ไหม? ตัวอย่างเช่นฉันเชื่อว่าต้องการ 10kV เพื่อทำให้เกิดช่องว่างอากาศ 1 ซม.!
Vorac

@Vorac เริ่มต้นด้วย "มันเกิดขึ้น" + น้ำที่ปราศจากไอออนไม่ได้ดำเนินการด้วยเหตุผลที่พบบ่อยที่สุดคือแม้จะมีสิ่งปนเปื้อนขนาดเล็กแม้แต่ในขั้นต้นรวมถึงมลภาวะของน้ำที่ปนเปื้อน ฉันได้เห็นและได้ยินสิ่งต่าง ๆ ที่ถูกทำลายโดยของเหลวรวมถึงการเคลื่อนไหวของแบตเตอรี่และตามที่กล่าวไว้ข้างต้นฉันมีสองตัวอย่างที่น่าทึ่งว่าการกระทำที่รวดเร็วสามารถหยุดความเสียหายที่สำคัญได้อย่างไรเมื่อมีการปนเปื้อนขนาดใหญ่ ฉันมีเพื่อนคนหนึ่งที่มีกล้องในภาชนะพลาสติก "กันน้ำ" ที่ถูกทำลายโดยน้ำท้องเรือในเวลาที่เรือพายจอดอยู่ในเรือ
รัสเซลแม็คมาฮอน

10

ปัญหาคือถึงแม้ว่าร่องรอยมีความต้านทานต่ำมาก แต่ร่องรอยไม่ได้เป็นเครือข่ายแบบเต็มตาข่าย PCB คือชุดของเครือข่าย ไม่มีเส้นทางต้านทานต่ำระหว่างสองโหนด แต่เฉพาะระหว่างโหนดเฉพาะที่เข้าใจว่าอยู่ในเครือข่ายเดียวกันตามที่กำหนดโดยการออกแบบวงจรที่ถ่ายโอนไปยังงานศิลปะ PCB

ระหว่างโหนดอื่น ๆ ที่ไม่ได้อยู่ในเครือข่ายเดียวกันความต้านทานหรืออิมพีแดนซ์อาจเป็นจริงสูงมาก ใกล้กับอนันต์ในบางกรณี นอกจากนี้อาจมีแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดเหล่านี้ ตัวอย่างที่สำคัญของเรื่องนี้คือเครือข่ายรางไฟฟ้า

น้ำที่อุดมด้วยไอออนจะสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าระหว่างโหนดที่ไม่ควรเชื่อมต่อและความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าจะทำให้เกิดกระแสไหลไหลสร้างวงจรสั้นหรือใกล้กับลัดวงจร


อีกคำตอบที่ดีจริงๆ สิ่งเหล่านี้มีความกระจ่างแจ้งมากกว่าเธรด "yahoo answer" google ส่งคืนเพื่อตอบสนองต่อแบบสอบถาม หวังว่ากระทู้นี้จะแสดงถึงพวกเขาสักวันหนึ่ง
Asker

2

แผงวงจรมีร่องรอยอยู่ ร่องรอยเหล่านี้มีไว้เพื่อเป็นฉนวนจากกันและกัน การทำงานของวงจรที่เหมาะสมนั้นต้องการมัน

หากคุณทิ้งน้ำไว้บนกระดานร่องรอยจะไม่ถูกหุ้มฉนวนอีกต่อไป

หาก "วงจร" เป็นเพียงระนาบทองแดงที่มั่นคงน้ำจะไม่มีผลใด ๆ


เพื่อความแม่นยำของร่างกายคำสั่งนี้ของคุณจำเป็นต้องมีคุณสมบัติที่เข้มงวดยิ่งขึ้น: "ถ้า" วงจร "เป็นเพียงระนาบที่เป็นของแข็งของทองแดงน้ำจะไม่มีผลใด ๆ " - (1) น้ำมีขั้ว มันมีผลต่ออิมพีแดนซ์ที่พบโดยกระแสในทองแดง (ดังนั้นคุณต้องระบุความถี่ต่ำ), (2) มันสร้างสนามไฟฟ้าสถิต (ดังนั้นคุณต้องระบุแรงดันไฟฟ้าต่ำ), (3) ทองแดงทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างทองแดง (II) ไฮดรอกไซเนื่องจากการแยกตัวของน้ำให้เวลาเพียงพอ (ดังนั้นคุณต้องระบุน้ำ DI และเวลาสัมผัสสั้น ๆ )
DrFriedParts

0

มันเป็นไปตามเส้นทางของความต้านทานน้อยที่สุด ในกรณีนี้ทางนั้นคือทองแดงและไอออนในน้ำที่ให้อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น คุณต้องมองน้ำว่ามีความต้านทานสูงมาก มันไม่สูงอย่างไม่ จำกัด ดังนั้นกระแสบางอย่างจะไหลไปที่นั่นโดยปกติแล้วจะมีผลลัพธ์ที่ไม่ดี เช่นเดียวกับในกรณีที่มีตัวต้านทานสองตัวขนานกันทองแดงเป็นความต้านทานต่ำและกระแสส่วนใหญ่ไหลผ่านเส้นทางนั้น แต่บางตัวจะไหลในตัวต้านทานสูงอื่น ๆ (ไอออนในน้ำ) โปรดทราบว่าน้ำที่ปราศจากไอออนนั้นไม่สามารถดำเนินการได้เนื่องจากขาดไอออน

สิ่งอื่นที่มักจะละเลยก็คือไอซีไม่ได้ถูกผนึกอย่างผนึกแน่นดังนั้นน้ำและองค์ประกอบอื่น ๆ สามารถเข้าไปและระบายความหายนะภายในโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณคำนึงถึงการเกิดออกซิเดชันและไอออนที่สามารถทำให้ IC สั้นลงได้


ขอบคุณข้อมูลเชิงลึกของคุณ
Asker

1
ข้อความนี้ไม่ถูกต้อง: "โปรดทราบว่าน้ำที่ปราศจากไอออนไม่สามารถดำเนินการได้เนื่องจากขาดไอออน" น้ำ DI มีไอออนไม่มีไอออนสุทธิและหวังว่าจะไม่มีสิ่งสกปรก ตลอดเวลามีเพียงร้อยละเล็กน้อยของโมเลกุลน้ำที่แยกตัวออกจากกันและรวมตัวกันใหม่ น้ำก็มีขั้วดังนั้นกระแสจะสร้างสนาม และแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างเล็ก (น้อยกว่า> 1.55V) สามารถแยกโมเลกุลของน้ำออกจากกันทำให้เกิดไอออนจำนวนมาก เมื่อคุณใช้แรงเคลื่อนไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) กับลวดโลหะตัวลวดจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก เมื่อคุณทำเช่นเดียวกันกับทางออกการเดิมพันทั้งหมดจะปิด
DrFriedParts
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.