Электроника:Постоянный ток/Физика проводников и диэлектриков/Пробивное напряжение диэлектрика: различия между версиями
Myagkij (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Нет описания правки |
||
Строка 65: | Строка 65: | ||
=См.также= | =См.также= | ||
=Внешние ссылки= | =Внешние ссылки= | ||
Строка 71: | Строка 71: | ||
<references /> | <references /> | ||
{{Навигационная таблица/Электроника}} | {{Навигационная таблица/Портал/Электроника}} | ||
[[Категория:Теория]] | [[Категория:Теория]] | ||
[[Категория:Теория по электронике]] | [[Категория:Теория по электронике]] |
Текущая версия от 21:49, 22 мая 2023
Пробивное напряжение диэлектрика[1]
Атомы в изоляционных материалах имеют очень плотно связанные электроны, поэтому они очень сильно сопротивляются свободному электронному потоку. Однако диэлектрики не могут противостоять чрезвычайно большому напряжению. При наличии достаточно мощного напряжения любой изолирующий материал в конечном итоге поддастся электрическому «давлению» и ток всё равно возникнет. Однако, в отличие от ситуации с проводниками, где ток линейно пропорционален приложенному напряжению (при фиксированном сопротивлении), ток через диэлектрик крайне не линеен: при напряжениях ниже определённого порога ток практически не протекает, но если приложенное напряжение превышает пороговое значение (известное как напряжение пробоя или диэлектрическая прочность), то это приведёт к взрывному росту силы тока.
Диэлектрическая прочность – это напряжение, необходимое для пробоя диэлектрика, то есть для проталкивания потока электронов через изоляционный материал. После диэлектрического пробоя материал может больше не вести себя как изолятор, поскольку его молекулярная структура теперь нарушена. Обычно происходит локальный «прокол» изолирующей среды, по которому при пробое протекал ток.
Толщина изоляционного материала играет роль в определении его напряжения пробоя. Удельная электрическая прочность иногда указывается в вольтах на милы (1/1000 дюйма) или киловольтах на дюймы (обе единицы измерения эквивалентны). Однако на практике установлено, что связь между напряжением пробоя и толщиной материала не является точно линейный. Изолятор, который в три раза толще, имеет диэлектрическую прочность чуть менее бо́льшую чем в три раза. Однако для приблизительной оценки допустимы значения в вольтах на условную толщину.
Материал * | Диэлектрическая прочность (кВ/дюйм) |
---|---|
Вакуум | 20 |
Воздух | От 20 до 75 |
Фарфор | От 40 до 200 |
Парафиновая свеча | От 200 до 300 |
Трансформаторное масло | 400 |
Бакелит | От 300 до 550 |
Резина | От 450 до 700 |
Шеллак | 900 |
Бумага | 1250 |
Тефлон | 1500 |
Стекло | От 2000 до 3000 |
Слюда | 5000 |
* = Перечисленные материалы специально подготовлены для электрического использования.
Итог
- При достаточно высоком приложенном напряжении электроны могут быть освобождены от атомов изоляционных материалов, в результате чего через этот материал всё-таки протекает ток.
- Минимальное напряжение, необходимое для «разрушения» изолятора путем пропускания через него тока, называется напряжением пробоя или диэлектрической прочностью.
- Чем толще слой изоляционного материала, тем требуется более высокое напряжение пробоя при прочих равных условиях.
- Удельная электрическая прочность обычно измеряется в одной из двух эквивалентных единиц измерения: вольт на мил или киловольт на дюйм.
См.также
Внешние ссылки
- Электроника
- Перевод:valemak
- Перевод от valemak
- Перевёл valemak
- Проверка:myagkij
- Оформление:myagkij
- Редактирование:myagkij
- Страницы, где используется шаблон "Навигационная таблица/Телепорт"
- Страницы с телепортом
- Теория
- Теория по электронике
- Постоянный ток
- Пробивное напряжение диэлектрика
- Физика проводников и диэлектриков