Электрический пробой диэлектриков

Физика > Диэлектрики и их пробои

 

Читайте, что такое диэлектрический пробой: переход диэлектрика в проводники, способность изолировать, причины электрического пробоя диэлектриков, формула.

Диэлектрический пробой – явление, где у диэлектрика пропадает способность изолировать. Он получает функции проводника.

Задача обучения

• Выяснить, что может привести к диэлектрическому пробою.

Основные пункты

• Если есть достаточное напряжение, то все изоляторы способны испытать диэлектрический пробой и трансформироваться в проводники.
• В большинстве случаев нельзя вычислить точное напряжение пробоя.
• Примером диэлектрического пробоя выступает обычная молния, потому что воздух не способен разделить разность потенциалов межу облаками и точкой удара молнии.

Термины

• Диэлектрик – изолирующий или непроводящий материал, изучаемый с позиции его электрической восприимчивости.
• Проводник – материал с подвижными электрическими зарядами.
• Пробой – механический сбой.

При электрическом пробое диэлектрик больше не способен изолировать и трансформируется в проводник. Часто их используют для изоляции проводников от меняющегося внешнего окружения, либо для изоляции проводников между собою. Изолятор не способен проводить электричество, но иногда ситуация меняется.

Достаточно крайне высокого напряжения и изолятор потеряет свои свойства. Эту точку именуют пробивным напряжением. Пробой – скорее концепция, а не нечто научное, потому что напряжение пробоя нельзя точно вычислить. В качестве отказа берут вероятностный элемент, из-за которого диэлектрик способен пережить пробой в любом диапазоне напряжений.

Нужно также учитывать характер напряжения, применяемый для индукции пробоя. Короткие импульсы используют для стресс-тестирования, чтобы имитировать удары молнии. Если в качестве диэлектрика берут газ, то надежное уравнение:

(А и В – постоянные, зависящие от окружающего газа, р – давление газа, d – дистанция между электродами, а γ_se – коэффициент вторичной эмиссии электронов). Газообразные диэлектрики обычно переживают распад в природе (например, молния).

Структура в плексигласе напоминает дерево и начинается от точки удара. Ток рассеивается в разных направлениях, формируя ветви

---