U fizici, pojam dielektrične sile ima sljedeća značenja:
Maksimalno električno polje od izolacijskog materijala koje čisti materijal može podnijeti u idealnim uvjetima bez propadanja (tj. Neispravnosti izolacijskih svojstava).
Minimalno primijenjeno električno polje (tj. Primijenjeni napon se dijeli s udaljenosti razdvajanja elektroda) za specifičnu konfiguraciju dielektričnog materijala i elektroda, što dovodi do kvara. To je pojam napona na pogrešci.
Teoretska dielektrična čvrstoća materijala je svojstvo koje je svojstveno rasutom materijalu i neovisno je o konfiguraciji elektroda na koje se nanosi materijal ili polje. Ova "izolirana dielektrična čvrstoća" odgovara onome koji se mjeri pomoću čistih materijala u idealnim laboratorijskim uvjetima. U slučaju kvara, električno polje oslobađa spojene elektrone. Ako je primijenjeno električno polje dovoljno visoko, slobodni elektroni izloženi pozadinskom zračenju mogu doseći brzine koje mogu osloboditi dodatne elektrone tijekom sudara s neutralnim atomima ili molekulama u procesu koji se naziva lavinski slom. Kvar se događa vrlo brzo (obično u nanosekundama) i tvori električki vodljivi put i uznemirujuće pražnjenje kroz materijal. Za krute tvari, slučaj kvara značajno smanjuje ili čak uništava izolacijsku sposobnost.
Čimbenici koji utječu na prividnu dielektričnu čvrstoću
kako se debljina uzorka povećava.
smanjuje kako se radna temperatura povećava.
smanjuje se sve češće.
Plinovi (npr. Dušik, sumporov heksafluorid) se normalno smanjuju s povećanjem vlažnosti.
Za zrak, dielektrična čvrstoća blago raste s povećanjem apsolutne vlažnosti, ali se smanjuje s povećanjem relativne vlažnosti.
Jakost polja loma
Jačina polja pri kojoj se dezintegracija odvija ovisi o geometriji elektroda na koje se primjenjuje dielektrik (izolator) i električno polje, kao i brzini kojom se primjenjuje električno polje. Budući da dielektrični materijali općenito sadrže manje defekte, praktična dielektrična čvrstoća idealno će biti dio unutarnje dielektrične čvrstoće besprijekornog materijala. Dielektrične folije pokazuju veću dielektričnu čvrstoću nego deblji uzorci istog materijala. Na primjer, dielektrična čvrstoća filmova silicijevog dioksida debljine od nekoliko stotina nm do nekoliko umm je oko 0.5GV / m. Međutim, vrlo tanki slojevi (ispod, na primjer, 100 nm) postaju djelomično vodljivi zbog tuneliranja elektrona. Koriste se višeslojni tanki dielektrični filmovi, gdje je potrebna maksimalna praktična dielektrična čvrstoća, kao što su visokonaponski kondenzatori i pulsni transformatori. Dielektrična čvrstoća plinova varira ovisno o obliku i konfiguraciji elektroda, obično se plin dušika mjeri kao dio dielektrične čvrstoće.
Dielektrična čvrstoća različitih uobičajenih materijala (u MV / m ili 106 Volt / metar):
jedinice
Madde |
Dielektrik Mukavemet (MV / m) |
Helyum ( göreceli için azot ) |
0.15 |
Hava |
3.0 |
alüminyum oksit |
13.4 |
pencere bardak |
9,8 - 13,8 |
borosilikat bardak |
20 - 40 |
Silikon yağ , maden oi |
10-15 |
Benzen |
163 |
polisitren |
19.7 |
Polietilen |
19 - 160 |
Neopren silgi |
15.7 - 26.7 |
damıtık Su |
65 - 70 |
Yüksek vakum ( alan emisyon sınırlı ) |
20-40 (elektrot bağlıdır şekli ) |
Sigortalı silis |
20'de 25-40 ° C |
mumlu kâğıt |
40 - 60 |
PTFE (Teflon, ekstrüde ) |
19.7 |
PTFE (Teflon, izolasyon filmi) |
60 - 173 |
Mika |
118 |
Elmas |
2000 |
PZT |
10-25 |
Vakum |
10 |
U SI je jedinica dielektrične sile u voltima po metru (V / m). Također je uobičajeno vidjeti povezane jedinice kao što su centimetri (V / cm) volti i megavolti po metru (MV / m).
Naš laboratorij obavlja usluge testiranja EUROLAB dielektrične čvrstoće kao akreditirane.