表面電荷法を用いた人体容量の数値計算

摘要

静電気放電（ESD：ElectroStatic Discharge）で生ずる過渡的な電磁ノイズはハイテク機器に深刻な電磁障害を引き起こすとされる．この種のESDの主原因の一つに人体の帯電現象が知られており，それゆえに人体電位に深く関与する人体の静電容量がこれまでに測定されてきた．しかしながら，人体容量はグラウンド面と人体姿勢との関係に大きく左右されるので，人体容量を決定づける要因は明確でない．本論文では，表面電荷法でグラウンド面上の立位姿勢にある人体の静電容量を計算した．その際，人体は形状を多面体で構成し，本論文では765，917，1，529面の3種類の多面体モデルを用いた．この結果，容量値は足裏がグラウンド面に近づくほど増大すること，靴底と同じ高さ（10mm）にある人体容量は120～130pFであること，十分離れた高さでは60pF前後であること，などがわかった．この計算知見は人体容量の実測によって確認できた．