A fizikában a dielektromos erő kifejezésnek a következő jelentése van:
A szigetelőanyagból származó maximális elektromos mező, amelyet a tiszta anyag ideális körülmények között képes ellenállni anélkül, hogy romlana (azaz a szigetelő tulajdonságok meghibásodása).
A minimálisan alkalmazott elektromos mező (azaz az alkalmazott feszültséget osztja el az elektródák elválasztási távolsága) a dielektromos anyag és az elektródok meghatározott konfigurációjához, ami meghibásodást eredményez. Ez a hibafeszültség fogalma.
Az anyag elméleti dielektromos szilárdsága az ömlesztett anyagban rejlő tulajdonság, és független az elektródok konfigurációjától, amelyekhez az anyagot vagy a mezőt alkalmazzák. Ez a "magozott dielektromos szilárdság" megfelel a tiszta anyagokkal ideális laboratóriumi körülmények között mért értéknek. Hiba esetén az elektromos tér kioldja a csatlakoztatott elektronokat. Ha az alkalmazott elektromos mező elég magas, akkor a háttér sugárzásnak kitett szabad elektronok olyan sebességet érhetnek el, amely újabb elektronokat szabadít fel a semleges atomokkal vagy molekulákkal való ütközések során a lavinabontás folyamatában. A hiba nagyon gyorsan előfordul (általában nanoszekundumban), és elektromosan vezető utat képez, és zavaró kisülést okoz az anyagon. Szilárd anyagok esetén a meghibásodási esemény jelentősen csökkenti vagy elpusztítja a szigetelési képességet.
A látszólagos dielektromos szilárdságot befolyásoló tényezők
a minta vastagságának növekedésével.
a működési hőmérséklet emelkedésével csökken.
növekvő gyakorisággal csökken.
A gázok (pl. Nitrogén, kén-hexafluorid) általában csökkentik a páratartalom növekedésével.
Levegő esetén a dielektromos szilárdság kissé növekszik az abszolút páratartalom növekedésével, de a relatív páratartalom növekedésével csökken.
Törésmező erőssége
Az a térerősség, amelynél a szétesés bekövetkezik, az elektródák geometriájától függ, amelyhez a dielektromos (szigetelő) és az elektromos mező van behelyezve, valamint az elektromos mező alkalmazási sebessége. Mivel a dielektromos anyagok általában kisebb hibákat tartalmaznak, a praktikus dielektromos szilárdság ideális esetben egy hibás anyag belső dielektromos szilárdságának töredéke. A dielektromos fóliák nagyobb dielektromos szilárdságot mutatnak, mint az ugyanazon anyag vastagabb mintái. Például a több száz nm vastagságú szilícium-dioxid fóliák dielektromos szilárdsága körülbelül 0.5GV / m. Azonban nagyon vékony rétegek (például az 100 nm alatt) az elektronalagúzás következtében részben vezetőképessé válnak. Sokrétegű vékony dielektromos fóliákat használnak, ahol a maximális gyakorlati dielektromos szilárdság szükséges, például nagyfeszültségű kondenzátorok és impulzus transzformátorok. A gázok dielektromos szilárdsága az elektródok alakjától és konfigurációjától függően változik, általában a nitrogéngáz a dielektromos szilárdság töredéke.
Különböző közönséges anyagok (MV / m vagy 106 Volt / méter) dielektromos szilárdsága:
egységek
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 |
SI-ben a dielektromos erőegység egységenként (V / m) van. Nagyon gyakori, hogy a kapcsolódó egységek, például centiméter (V / cm) és megavol / méter (MV / m), láthatók.
Laboratóriumunk akkreditáltan végez EUROLAB dielektromos szilárdsági vizsgálatot.