講演名 2001/6/15
静電気放電の火花抵抗則に基づく発生電磁界のFDTD計算
世古 秀明, 藤原 修,
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抄録(和) 帯電金属体の静電気放電(Electrostatic Discharge:ESD)で生ずる過渡的な電磁雑音は, マイクロ波帯にも及ぶ広帯域の周波数スペクトルを含み, ハイテク機器に強い電磁干渉を及ぼすとされる. こうした背景から筆者らは, 帯電金属球体間のESD界をRompe-Weizelの火花抵抗則に基づいて導出した火花電流や火花電圧を励振源とするFDTD(Finite Difference Time-Domain)法で数値解析してきた. しかしながら, 非対称形状の金属体では火花電流や火花電圧は一般には解析的に導出できず, それ故にこの場合の電磁界解析には上述の解析法は適用できなかった. 本文では, 任意形状の帯電金属体の静電気放電で生ずる電磁界解析を目的として, 火花通路の導電率と電界との関係をRompe-Weizelの火花抵抗則から求め, これによって金属体を励振する新しいFDTD(Finite-Difference Time-Domain:時間領域有限差分)アルゴリズムを提案した. アルゴリズムの妥当性は, 金属球体間と円柱導体間の火花放電による発生磁界の計算波形と測定波形とが概ね一致することで検証できた.
抄録(英) The electrostatic discharge (ESD) due to charged metal objects produces the electromagnetic fields having broad-band frequency spectra over the microwave region, which cause serious electromagnetic interference to high-tech information equipment. From this perspective, in order to analyze the ESD fields caused by charged metal spheres, we previously proposed FDTD methods based on gap excitation with a spark current and spark voltage both derived from the Rompe-Weizel formula. For metals with asymmetrical shapes, however, the spark current and voltage cannot be obtained in closed forms so that the proposed method is not applicable to this case anymore. In this study, a new FDTD algorithm based on gap excitation with the time-variant conductivity and electric field of a spark channel has been proposed, which enables one to predict the ESD fields due to charged metals having arbitrary shapes. The algorithm has also been validated by a spark experiment.
キーワード(和) 帯電金属体 / 静電気放電 / 発生電磁界 / 火花抵抗則 / FDTD / アルゴリズム
キーワード(英) Charged metal / ESD / electromagnetic fields / Rompe-Weizel formula / FDTD algorithm
資料番号 EMCJ2001-28
発行日

研究会情報
研究会 EMCJ
開催期間 2001/6/15(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electromagnetic Compatibility (EMCJ)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 静電気放電の火花抵抗則に基づく発生電磁界のFDTD計算
サブタイトル(和)
タイトル(英) FDTD Computation of Electromagnetic Fields Due to Electromagnetic Discharge Using the Rompe-Weizel Formula
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 帯電金属体 / Charged metal
キーワード(2)(和/英) 静電気放電 / ESD
キーワード(3)(和/英) 発生電磁界 / electromagnetic fields
キーワード(4)(和/英) 火花抵抗則 / Rompe-Weizel formula
キーワード(5)(和/英) FDTD / FDTD algorithm
キーワード(6)(和/英) アルゴリズム
第 1 著者 氏名(和/英) 世古 秀明 / Hideaki SEKO
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学工学部
Faculty of Engineering, Nagoya Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 藤原 修 / Osamu FUJIWARA
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学工学部
Faculty of Engineering, Nagoya Institute of Technology
発表年月日 2001/6/15
資料番号 EMCJ2001-28
巻番号(vol) vol.101
号番号(no) 129
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日