なぜ水がPCBをショートさせるのですか?(すなわち、なぜ電気は最小抵抗の経路をたどらないのですか?)


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銅が(合理的なPHで)水よりも導電性がある場合、銅の電子回路を水に浸しても効果はありません。弱伝導性の水に入れます。しかし、銅が優れた導体であるにもかかわらず、電子機器に水を捨てると明らかにそれらが短絡します。

抵抗が最小の経路を水ではなく銅にする必要があるのに、なぜこれが起こるのですか?

回答:


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誤Fallの修正:

「電気」は決して「最小の抵抗の道をたどる」ことはありません。

電気は丘の下にある大きなゾーブのようなものではありません。

この文脈で
は、起伏のある丘の斜面に大きな水の貯水池が流れ込むように電気はよりよくモデル化されるでしょう。
水の大部分は主要なガリーとチャネルをたどりますが、一部は小さなサイドチャネルを見つけます。

問題は
「電気がどの経路をたどるのか」ではありません。
しかし、
「この経路に沿ってどれだけの電流が流れるでしょうか?」

低抵抗経路は、より大きな電流を伝導します。

抵抗経路が大きいほど、流れる電流が少なくなります。
無限の抵抗経路のみがゼロ電流を伝導します。

無限の抵抗経路はありません。

プラス:

特定の臨界電圧を超える電圧が水に印加されると、水は水素と酸素に分解されます。これは「電気分解」として知られています。また、水中の成分はすべて分解されやすく、たとえば水中の塩素製品から塩素ガスが生成されます。完全に純粋な脱イオン水でさえ、この方法で分解できます。

少量の電流が流れただけでイオンが形成され、電流の流れ、抵抗の低下、絶縁破壊の増加が促進されます。

「ポケットベル」を海水に落とし、携帯電話を濃縮塩素溶液*に落とし、すぐにバッテリーを取り出して大量の新鮮な水で洗ってから乾燥させることで、長期的な損傷なしに「保存」しました完全に(非常に重要なステップ)。そして、バッテリーを入れたまま水にさらされると機器が破壊されるのを見ました。

  • 自己への注意:次亜塩素酸ナトリウム溶液の大きなバケツをかき混ぜる前に、携帯電話をトップポケットから取り外してください。

    海の端に沿って水しぶきをし、一般的に楽しんでいるとき、あなたのポケットベルは塩水噴霧で保護されたバッグに入れるか、もっと良いことに、家に置いておくべきです。

    若者への注意:ポケットベルは、携帯電話を発明する前に使用していたものです。事実上、音声やその他の機能のない受信専用SMSシステム。医者はまだそれらを使用しているようです。


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美しく答えました。これは簡単に理解できました。ありがとうございました。
アスカー

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+1この不思議な「ページャー」リファレンスを説明します。ありがとうございました。
DrFriedParts

1
ポケットベル:ボランティアの消防署は、依然として巨大なユーザーです...救急車サービス...病院のスタッフ、フードサーバーをサポートし、レストランでテーブルを待っている人にも提供されるので、テーブルの準備が整うまで不思議に思います。それは最後の息吹であるが、戦闘を下るという技術です。
シェフフランベ

ラッセル!質問:ポータブルデバイスの4.2VDCの低電圧が、どうして水をイオン化し、電子機器を焼損させるためにこのような巨大な電流(ミリアンペア)を流すようになったのですか?サンプルの簡単な計算を提供していただけますか?たとえば、1 cmの空隙をイオン化するには10 kVが必要だと思います!
ヴォラック

@Vorac「それは起こります」から始まります+脱イオン水が通らない最も一般的な理由は、最初は微量の汚染物質に加えて汚染水の不純物である可能性が高いことです。液体とバッテリーの作用によってさまざまなものが破壊されるのを見たり聞いたりしましたが、前述のように、大量の導電性汚染(海水とプールの塩素)が存在する場合、迅速な処置が大きな損傷を止める方法の2つの驚くべき例があります。係留されたヨットにrowぎ出すのにかかったときに、手boatぎボートのビルジの水によって破壊された「防水」プラスチック容器にカメラを持っていた友人がいました。
ラッセルマクマホン

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問題は、トレースの抵抗が非常に低いにもかかわらず、トレースが完全にメッシュ化されたネットワークではないことです。PCBはネットワークの集合です。任意の2つのノード間に低抵抗のパスはありませんが、PCBアートワークに転送された回路設計によって決定されるように、同じネットワーク上にあると理解される特定のノード間のみです。

同じネットワーク上にない他のノード間では、実際に抵抗またはインピーダンスが非常に高くなる場合があります。場合によっては無限に近い。さらに、これらのポイント間に電圧が存在する場合があります。この代表的な例は、電力鉄道ネットワークです。

イオンが豊富な水は、このように接続されるはずのないノード間に導電パスを作成し、電圧差により電流が流れ、短絡または短絡に近い状態になります。


別の本当に良い答え。これらは、Googleがこのクエリに応答して返す「yahoo Answers」スレッドよりもはるかに賢明です。いつかこのスレッドがページ外にランクされることを願っています。
アスカー

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回路基板にはトレースがあります。これらのトレースは、互いに絶縁されることを意図しています。適切な回路動作にはそれが必要です。

ボードに水を投げると、トレースは絶縁されなくなります。

「回路」が単なる銅の固体平面である場合、水は効果がありません。


物理的に正確であるために、あなたの声明のこの部分はより厳格な資格を必要とします:「「回路」が銅の固体平面である場合、水は効果がありません。」-(1)水は極性です。銅の電流が受けるインピーダンスに影響します(したがって、低周波を指定する必要があります)、(2)静電界を作成します(したがって、低電圧を指定する必要があります)、(3)銅は水と反応して銅を形成します(II)十分な時間が与えられた水の自己解離による水酸化物(したがって、DI水と短い接触時間を指定する必要があります)。
DrFriedParts

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最も抵抗の少ない経路を辿っています。この場合、その経路は、銅と水中のイオンであり、さらに多くの電子を許可します。水を非常に高い抵抗として見る必要があります。それは無限に高いわけではないので、そこにいくらかの電流が流れ、通常は悪い結果になります。2つの抵抗が並列に接続されている場合と同様に、銅は低抵抗であり、大部分の電流はその経路を流れますが、一部は他の高抵抗(水中のイオン)を流れます。イオンが不足しているため、脱イオン水は伝導できないことに注意してください。

通常無視されるもう1つのことは、ICが完全に密閉されていないため、特にICを短絡させる可能性のある酸化とイオンを考慮すると、水や他の元素が内部に入り込み、破壊する可能性があることです。


洞察力に感謝します。
アスカー

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この記述は正しくありません。「イオンが不足しているため、脱イオン水は伝導できないことに注意してください。」DI水にはイオンが含まれていますが、純イオンは含まれていません(できれば不純物は含まれていません)。常に、わずかな割合の水分子が自己解離して再結合します。水も極性があるため、電流がフィールドを作成します。また、比較的小さな電圧(1.55V以上)により、水分子が分裂して大量のイオンが生成される場合があります。起電力(電圧)を金属ワイヤに加えても、ワイヤ自体はあまり変化しません。ソリューションに対して同じことを行うと、すべてのベットがオフになります。
DrFriedParts
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