Characteristics of Spark Gap Voltage Waveforms for Air Discharges of Electrostatic Discharge Guns

To grasp the characteristics of air discharges of electrostatic discharge (ESD) guns, time-variant spark gap voltage waveforms at low charge voltages are discussed. Through the application of our proposed circuit approach using measured discharge current waveforms and frequency characteristics of an ESD–gun, the time-variant spark gap voltage waveforms for air discharges of an ESD–gun can be estimated. By comparing them with the ones obtained by applying Rompe–Weizel’s spark resistance formula, arc discharges following spark were confirmed. Streszczenie. W celu zrozumienia charakterystyk wyładowań elektrostatycznych w powietrzu wytwarzanych za pomocą generatorów ESD, w pracy omówiono przebiegi napięcia na przerwie iskrowej przy niskich poziomach napięcia ładowania na generatorze. Przebiegi tego napięcia można wyznaczyć proponowaną przez autorów metodą obwodową, która bazuje na pomiarach kształtu prądu wyładowania oraz charakterystyki częstotliwościowej impedancji generatora ESD. Poprzez porównanie tak wyznaczonych przebiegów napięć z otrzymanymi na podstawie zależności na napięcie przeskoku Rompe-Weizel, potwierdzone zostało wystąpienie, po przeskoku iskry, wyładowań łukowych (Charakterystyki przebiegów napięcia na przerwie iskrowej podczas wyładowań w powietrzu wytwarzanych za pomocą generatorów wyładowań elektrostatycznych).