Eletricidade estática: cuidado
com ela!
Zips e zaps de um copo de
cafezinho podem acabar com o seu computador
Você
já deve ter feito a experiência de esfregar a ponta de uma
caneta num tecido e com ela atrair e levantar fios de cabelo e pedacinhos
de papel. Também já sabe o que ocorre quando levanta uma
capa plástica de livro e a aproxima do braço ou do cabelo
(os pelos ficam eriçados). Aprendeu provavelmente na escola que
isso se deve ao fenômeno da eletricidade estática. O que poucas
pessoas lembram é como isso pode afetar e até destruir um
computador. Basta uma descarga de 30 volts para danificar os componentes
eletrônicos mais sensíveis do seu micro. Em geral, quase todos
eles podem ser literalmente torrados com uma descarga de mil volts.
Mas, você não precisa
encostar um fio elétrico para destruir os chips: basta a
sua mão. Confira: simplesmente caminhando sobre um carpete, você
está acumulando uma carga de eletricidade estática acima
de 35 mil volts (em dias secos), ou de pelo menos 2 mil volts (em dias
úmidos). Em pisos de vinil, os números são de respectivamente
12 mil volts e 400 volts. Mesmo que fique sentado(a) numa cadeira, a carga
de eletricidade estática provavelmente já está acima
de 18 mil volts, valor igual ao de quando você segura um copo plástico
de café.
Saiba ainda: mais de 5 mil volts
estão envolvidos na manipulação de uma simples fita
adesiva, enquanto a capa plástica de arquivos ou livros apresenta
uns 8 mil volts. E você só começa a sentir alguma coisa
diferente quando a carga em seu corpo já está acima de 3.500
volts, mil vezes maior que a necessária para causar danos ao micro.
Perigo? – Por quê você
mesmo(a) não torra com tal voltagem? Primeiro, devido à baixíssima
amperagem, muito menor que a encontrada na rede elétrica de sua
casa. Isto é, o problema não é a carga elétrica
em si, mas a rapidez com que ela é transferida de/para seu corpo.
O choque é o resultado da transferência rápida de cargas
elétricas, como quando você encosta em fios energizados e
desprotegidos.
Repare como muitos eletricistas tocam
num fio elétrico energizado e continuam trabalhando normalmente:
o choque é muito fraco porque eles não estão fazendo
grande transferência de cargas, já que não tocam simultaneamente
no outro fio e usam sapatos que isolam o corpo do chão. Pela mesma
razão, os passarinhos nada sentem ao pousarem nos fios de alta tensão,
entre os postes da rua: a distância entre os fios impede que os pássaros
toquem em dois fios de cargas elétricas diferentes e criem o curto-circuito.
Curiosidade: um raio, durante a tempestade,
além de ter até um bilhão de volts, começa
a descer com 100 mil ampères e, ao atingir as proximidades do solo,
mesmo com a dissipação na atmosfera, ainda registra uns 6
mil ampères. Entretanto, a energia que o raio transfere para a terra
é de em média 1.012 watts, algo como o consumo de uma lâmpada
elétrica comum acesa durante uma noite.
E, na verdade, uma pessoa pode até
receber a descarga de um raio e sair ilesa (o recorde é possivelmente
do guarda-florestal norte-americano Roy Sullivan, atingido sete vezes por
raios entre 1942 e 1977, com pequenas escoriações): o que
mata é a violência do choque em si (impedindo a realização
de funções normais do corpo, como a respiração
e o batimento cardíaco) e o calor produzidos pela alta voltagem
ao atravessar o corpo (o tema 'Raios!' foi abordado na edição
especial de Informática de 10/2/1998).
Sensibilidade – Voltando aos
computadores: como os microcircuitos trabalham com quantidades mínimas
de energia, precisam ser altamente sensíveis à variação
da voltagem. Por isso, a carga eletrostática de seu corpo, ao ser
transferida para esses circuitos, provoca grandes danos, mesmo que você
não encoste neles. Da mesma forma como o raio transfere energia
entre a nuvem e o solo, a proximidade do seu corpo com o chip pode
provocar pequenas faíscas elétricas que você até
nem percebe, ou mesmo a formação de um campo elétrico
contrário na placa eletrônica (é a chamada indução
elétrica).
Se você não é
técnico em Eletrônica, pule este parágrafo. Trata-se
de uma relação da sensibilidade de componentes eletrônicos
à voltagem: VMOS, 30 a 1.800 volts; MOSFET (Metal Oxide Semiconductor
Field Effect Transistor), 100 a 200 v; GaAsFet, 100 a 300 v; EPROM (tipo
de memória usada para guardar as configurações do
BIOS, o programa que assume o controle do computador quando você
o liga), 100 v; JFET, 140 a 7.000 v; SAW, 150 a 500 v; OP AMP, 190 a 2.500
v; CMOS, 250 a 3.000; díodos Scho5ttky, 300 a 2.500 v; resistores
de filme, 300 a 3.000 v; transistores bipolares, 380 a 7.000 v; ECL (nível
de PCB), 500 a 1.500 v; SCR, 680 a 1.000 v; Schottky TTL, 1.000 a 2.500
v.
Muitos pensam que a eletricidade
estática não é um grande problema: com um mínimo
de controle, dizem, conseguem manter um índice de falhas de 0,5%
nos componentes. Raciocine, porém: com a média de 20 componentes
por placa, isto significa que, de cada dez placas, pelo menos uma deve
conter algum componente defeituoso. Um sistema médio usa cinco placas
(computador com placas de som, memória, vídeo, modem e placa-mãe,
por exemplo). Com esse índice médio de falhas, a cada dois
sistemas, pelo menos um deve conter defeitos. Você aceitaria esse
risco?
Zips e Zaps – No jargão
dos especialistas internacionais em eletricidade, Zap significa golpe definitivo,
queima completa dos componentes por cargas eletrostáticas; Zip -
ou Zing - é um golpe parcial de cargas eletrostáticas nos
componentes (bastam para o Zing 25% da voltagem que causaria o Zap). Não
são siglas, mas sim onomatopéias originadas das histórias
em quadrinhos (isto é, palavras que o leitor associa a sons como
os de um raio, por exemplo).
Os especialistas dizem que um componente
zapiado é o que foi completamente queimado por uma carga eletrostática,
enquanto o componente zingado é o que passa a apresentar, após
a descarga, defeitos intermitentes.
Em média, 10% dos componentes
são zapiados (totalmente queimados) e 90% zingados, quando atingidos
por descargas eletrostáticas. Se o componente é zapiado,
simplesmente não funciona mais, e isso é facilmente percebido.
O pesadelo dos eletrotécnicos é quando o componente é
zingado apenas, pois ele até passa nos testes elétricos,
mas pode apresentar falhas - causadas por vibrações, variações
de temperatura ou de carga elétrica - seis dias, seis semanas ou
mesmo seis meses depois...
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