Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Электрический пробой возникает вследствие ударной ионизации нарастающей лавиной электронов. Пробой наступает почти мгновенно (за 10-7 – 10-8 с) под действием поля большой напряженности (свыше 1000 МВ/м) независимо от нагрева диэлектрика. Обычно диэлектрик пробивается при включении напряжения или при его резком скачке.
Тепловой пробой наступает при комбинированном воздействии поля и нагрева, причем пробивная напряженность из-за повышения температуры диэлектрика снижается. Чем лучше отвод теплоты в окружающую среду, тем ниже температура диэлектрика и выше пробивная напряженность. Тепловой пробой ускоряется при повышении частоты (так как при этом возрастают потери) и замедлении теплоотвода.
Электрохимический пробой наступает при длительном действии поля, сопровождающемся необратимыми изменениями в структуре диэлектрика и понижением его электрической прочности.
Свойство диэлектрика выдерживать высокое напряжение количественно выражают напряженностью электрического поля (Епр), которая определяется величиной напряжения, когда происходит пробой (пробивное напряжение - Uпр ), отнесённой к единице толщины (h) диэлектрика:
Для однородного диэлектрика:
Епр = Uпр/h кв/мм. (17)
Eпр - напряженность электрического поля при которой наступает пробой, В/м;
Электрическая прочность - важный параметр конденсаторных диэлектриков, т.к. h выбирается малой.
Различают:
При Епр подводимое тепло больше отводимого, To диэлектрика резко растет, диэлектрик разрушается.
В результате действия поля электроны разгоняются, выбиваются новые электроны, происходит лавинное размножение носителей и пробой диэлектрика
Ионизационный пробой твердых диэлектриков происходит при ионизации жидкости и газа, которые находятся во внутренних порах диэлектрика.
Перекрытие твердых диэлектриков характеризуется пробоем их по поверхности.
Величина напряжённости электрического поля (Епр), при которой произошел пробой диэлектрика, называется его электрической прочностью.
Конденсаторы.
Если двум изолированным друг от друга проводникам сообщить заряды q1 и q2, то между ними возникает разность потенциалов Δφ, зависящая от величин зарядов и геометрии проводников. Разность потенциалов Δφ между двумя точками в электрическом поле называют напряжением и обозначают буквой U. Наибольший практический интерес представляет случай, когда заряды проводников одинаковы по модулю и противоположны по знаку: q1 = – q2 = q. В этом случае можно ввести понятие электрической емкости.
Электроемкостью системы из двух проводников называется физическая величина, определяемая как отношение заряда q одного из проводников к разности потенциалов Δφ между ними:
|
В системе СИ единица электроемкости называется фарад (Ф):
|
Величина электроемкости зависит от формы и размеров проводников и от свойств диэлектрика, разделяющего проводники. Существуют такие конфигурации проводников, при которых электрическое поле оказывается сосредоточенным (локализованным) лишь в некоторой области пространства. Такие системы называются конденсаторами, а проводники, составляющие конденсатор, – обкладками.
Простейший конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика. Такой конденсатор называется плоским. Электрическое поле плоского конденсатора в основном локализовано между пластинами (рис. 1.6.1); однако, вблизи краев пластин и в окружающем пространстве также возникает сравнительно слабое электрическое поле, которое называют полем рассеяния. В целом ряде задач приближенно можно пренебрегать полем рассеяния и полагать, что электрическое поле плоского конденсатора целиком сосредоточено между его обкладками (рис. 1 ). Но в других задачах пренебрежение полем рассеяния может привести к грубым ошибкам, так как при этом нарушается потенциальный характер электрического поля .
|
| Рисунок 1. Поле плоского конденсатора |
|
| Рисунок 2. Идеализированное представление поля плоского конденсатора. Такое поле не обладает свойством потенциальности |
Конечно, для полного рассмотрения вопроса 'В) электрохимический.', приведенной информации не достаточно, однако чтобы понять основы, её должно хватить. Если вы изучаете эту тему, с целью выполнения задания заданного преподавателем, вы можете обратится за консультацией в нашу компанию. В нашей команде работает большой состав специалистов, которые разбираются в изучаемом вами вопросе на экспертном уровне.
