ГОСТ 30804.4.2—2013
Приложение D
(справочное)
Излучаемые поля при электростатических разрядах,
создаваемых человеком, держащим металлический предмет,
и испытательным генератором электростатических разрядов
D.1 Обзор процессов, вызывающих электромагнитные поля
D.1.1 Общие сведения
Форма импульса тока в настоящем стандарте, а также в его предыдущих изданиях установлена, исходя из
того, что происходит электростатический разряд от человека, держащего в руке небольшой металлический пред
мет. Электростатический разряд от человека, а также разряд от испытательного генератора электростатических
разрядов создают сильные электромагнитные поля.
Ниже рассмотрены подача разряда от человека, а также процесс, происходящий в испытательном генера
торе электростатических разрядов.
D.1.2 Электростатический разряд от человека
При подаче электростатического разряда от человека на испытуемое ТС происходят следующие со
бытия:
a) при приближении металлического предмета, который держат в руке, к металлической поверхности ис
пытуемого ТС до появления разрядного тока уже существует электростатическое поле. Тока нет (или есть очень
небольшой), нет и малчитного поля:
b
) при возникновении разряда между металлическим предметом в руке и испытуемым ТС электростатиче
ское поле между ними ослабевает. Напряжение в дуге уменьшается от своего исходного значения до 25-40 В в
течение 50 пс-5 нс Время уменьшения напряжения вдуге зависит отисходного значения напряжения, параметров
дуги и других фахторов. Первым шагом в череде событий, вызывающих сильные переходные
электромагнитные поля, является первоначальное уменьшение напряженности электрического поля;
c) в металлическом предмете, находящемся в руке человека, и в ТС начинает возникать ток. Основной
фронт тока распространяется со скоростью света и в течение времени, равного 0.8 нс, достигает руки человека. По
мере дальнейшего распространения тока в испытуемом ТС и руке человека возникают отражения и потери из-за
излучения и сопротивления, что приводит к сложной модели плотности тока как в испытуемом ТС. так и в теле
человека;
d) по мере продолжения процесса передачи электростатического разряда составляющие тока с наивыс
шей частотой быстро затухают, восновном из-за излучения. Форма разрядного тока с увеличением времени ста
новится более гладкой (с меньшим уровнем высокочастотных составляющих), и. наконец, тело человека входит
вэлектростатическое равновесие с испытуемым ТС. Однако остаточный заряд на теле человека не может быть
нулевым, так как дуга должна исчезнуть до того, как тело человека полностью разрядится. Если рука человека и
металлический предмет продолжают приближаться к испытуемому ТС, может возникнуть повторный разряд при
меньшем напряжении. Этот процесс приводит к последовательным электростатическим разрядам, каждый из ко
торых характеризуется меньшим напряжением и более быстрым временем нарастания (частично из-за низкого
напряжения);
e) во время каждого из последовательности разрядов наблюдатель будет отмечать повышенную плотность
заряда в какой-либо точке руки, тела или испытуемого ТСдо появления разряда, быстрое изменение разрядного
тока во время фазы разряда и небольшой остаточный заряд после разряда:
f) изменяющаяся плотность заряда и изменяющиеся токи приводят к возникновению излучаемого электро
магнитного поля. Характеристики поля в ближней зоне определяются непосредственно током и зарядом, для
больших расстояний характеристики поля определяются производными тока и заряда. Измерения показывают,
что переходные поля электростатического разряда для первых наносекунд возмущения достигнут условий поля в
дальней зоне на расстоянии 10 см от дуги;
д) производные по времени тока и заряда будут оказывать большое влияние на нарушение функционирова
ния электронных систем:
h) необходимо отметить, что при электростатическом разряде от человека производные тока и заряда опре
деляются временем уменьшения напряжения в дуге. Таким образом, время нарастания тока электростатического
разряда определяет высокочастотные компоненты электромагнитного поля.
Из вышесказанного следует, что переходные поля электростатического разряда «человек - металл» являют
ся важной частью процесса электростатического разряда. При конструировании идеального испытательного гене
ратора электростатических разрядовданные поля должны быть воспроизведены.
33