Alfombra antiestática, ¿cómo funciona?

En primer lugar, la alfombrilla (¡y la conexión a tierra de la red eléctrica!) debe tener una resistencia que sea lo suficientemente alta como para no causarle ningún daño (adicional) cuando se trate de voltajes "normales" (digamos hasta el nivel de la red eléctrica). Piense en Mega-Ohms, y preferiblemente más de una resistencia en serie para contrarrestar los problemas de falla de un solo punto.

En cuanto a la parte de bucle abierto/cerrado: piense en su cuerpo como una placa de un condensador, la otra placa es la tierra (en forma de todo el metal conectado a tierra en su entorno). Ahora, cuando tocas tu tapete, hay un camino cerrado. La parte que consideras abierta (tú y la tierra) es un capacitor.

Otra forma de verlo es que para la electricidad estática (a diferencia de la electrónica de transporte de corriente más o menos continua a la que estamos acostumbrados) una ruta cerrada no es un requisito. Un exceso de carga tiende a extenderse y, preferiblemente, encuentra un lugar con escasez de carga para combinar. Este es un fenómeno temporal, que dura hasta que se nivelan las cargas.

Digamos que me conecto al tapete usando una muñequera antiestática, ¿cómo se supone que me ayude a descargar mi carga estática cuando no hay un circuito cerrado entre el tapete, yo y el suelo?

Como dice Wouter, tu cuerpo puede comportarse como un capacitor, almacenando carga eléctrica. Un buen ejemplo de una carga de almacenamiento corporal es en el invierno, quitarse un suéter o arrastrar los pies sobre una alfombra y luego tocar el pomo de una puerta: ¡ZAP! Esa pequeña chispa azul son miles de voltios de electricidad estática que saltan de tu cuerpo cargado. La alfombra antiestática es muy poco conductora. Entonces, si te pones la muñequera o tocas la alfombrilla, esos miles de voltios se conectan a tierra de manera inofensiva. La corriente fluye , desde su cuerpo, a través de la alfombra y hacia la tierra, simplemente porque su cuerpo tiene una carga sustancialmente mayor que la tierra, lo cual es un desequilibrio, y la carga prefiere igualarse.

Y digamos que estoy usando una fuente de alimentación que estoy alimentando desde la red eléctrica, y el clip positivo de la fuente toca el tapete accidentalmente. ¿No sería un escenario peligroso para mí estar en contacto con el tapete?

Si la alfombra fuera muy conductora, sí. Pero la alfombra no es, solo es muy poco conductora, el equivalente a megaohmios de resistencia. Y tiene que serlo, para disipar esos miles de voltios de forma segura y lenta. La resistencia es tan grande, que cualquier tipo de "cortocircuito de una fuente de alimentación de sobremesa" sería imperceptible para nosotros.

El modelo de elementos agrupados que todos aprendemos donde la corriente fluye en bucles y los componentes no tienen carga neta es solo eso, un modelo. Para muchos propósitos es un muy buen modelo pero no cubre todos los casos.

En realidad, las cargas netas pueden acumularse y se acumulan en los objetos. Estas cargas son pequeñas pero el voltaje (diferencias de potencial) puede ser muy grande. A esto lo llamamos "electricidad estática".

Cuando dos objetos conductores, de los cuales al menos uno lleva una carga eléctrica, se acercan lo suficiente, el aislamiento entre ellos se romperá y los voltajes se igualarán. Esa avería puede causar daños graves a la electrónica.

El objetivo de una alfombrilla antiestática o muñequera es proporcionar un camino a tierra que no sea ni un buen conductor ni un buen aislante. Esto permite que la carga se desangre lentamente y que el elemento alcance una equipotencialidad con la tierra sin causar daños.

La muñequera (conectada al tapete) asegura que usted y los componentes electrónicos (que están en el mapa) estén en el mismo nivel de potencial. Sin una diferencia de nivel, no hay descarga.

Todo eso está bien, pero solo permite que el pequeño sistema local (usted + tapete + electrónica) esté al mismo nivel. Ese otro tipo a tu lado podría estar en un nivel completamente diferente. Si tocó tus cosas, las cosas aún podrían freírse. Si todos los tapetes están al nivel del suelo, todos están al mismo nivel.

1. la muñequera atrae tu potencial a la colchoneta
2. el cable de tierra atrae el potencial de la alfombra (y por lo tanto de usted) a tierra, donde todas las alfombras están