Пробой диэлектриков

резкое уменьшение электрического сопротивления (увеличение плотности тока j)диэлектрика (См. Диэлектрики), наступающее при достижении определённой величины напряжённости приложенного электрического поля Е_пр. Значения Е_пробычно Пробой диэлектриков 10⁵-10⁶ в/см. П. д. связан с образованием в диэлектрическом кристалле проводящего канала, в котором плотность тока существенно больше, чем средняя по образцу. Так как протекание по каналу тока большой плотности из-за выделения джоулева тепла ведёт к разрушению материала (проплавлению, появлению воздушного канала в результате испарения, массовому образованию дефектов в кристаллах (См. Дефекты в кристаллах), раскалыванию образца), П. д. носит неотвратимый характер. В идеально однородном кристаллическом диэлектрике образование проводящего канала происходит вследствие шнурования тока, неизбежно возникающего, когда дифференциальное электрическое сопротивление ρ = Е, чем в идеально однородном, поскольку различные неоднородности облегчают возникновение пробоя.

Пробой в жидких диэлектриках (См. Жидкие диэлектрики) также обусловлен образованием проводящего канала; Е_пр определяется степенью чистоты жидкости. О пробое газообразных диэлектриков см. в ст. Электрический разряд в газах.

Лит. см. при ст. Диэлектрики.

А. П. Леванюк.

ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ - резкое возрастание электропроводности диэлектрика в электрическом поле, напряженность которого превышает т. н. электрическую прочность. Пробой диэлектриков может сопровождаться их разрушением.

ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ

резкое уменьшение электрического сопротивления диэлектрика (увеличение плотности тока j), наступающее при достижении определённой напряжённости приложенного электрического поля Eпр, называемого электрической прочностью. В диэлектрич. кристалле П. д. связан с образованием проводящего канала (шнура), в к-ром плотность тока существенно больше, чем средняя по образцу. Шнурование тока возникает, когда дифф. электрич. сопротивление r?dE/dj становится отрицательным (см. ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ).

пробо́й диэле́ктриков

резкое возрастание электропроводности диэлектрика в электрическом поле, напряжённость которого превышает так называемую электрическую прочность. Пробой диэлектриков может сопровождаться их разрушением.

* * *

ПРОБО́Й ДИЭЛЕ́КТРИКОВ, резкое возрастание электропроводности диэлектрика в электрическом поле, напряженность которого превышает т. н. электрическую прочность(см. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ) и образование проводящего канала в диэлектрике. Пробой диэлектриков может сопровождаться их разрушением.

Минимальное приложенное к диэлектрику напряжение, приводящее к его пробою, называют пробивным напряжением U_пр.

Предпробойное состояние диэлектрика характеризуется резким возрастанием тока, отступлением от закона Ома(см. ОМА ЗАКОН) в сторону увеличения проводимости(см. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ).

Значение пробивного напряжения зависит от толщины диэлектрика h и формы электрического поля, обусловленной конфигурацией электродов и самого диэлектрика. Поэтому оно характеризует не столько свойства материала, сколько способность конкретного образца противостоять сильному электрическому полю. Для сравнения свойств различных материалов более удобной характеристикой является электрическая прочность(см. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ). Электрической прочностью называют минимальную напряженность однородного электрического поля, приводящую к пробою диэлектрика:

E_пр = U_пр/ h.

Если пробой произошел в газообразном диэлектрике, то благодаря высокой подвижности молекул пробитый участок после снятия напряжения восстанавливает свои электрические свойства. Пробой твердых диэлектриков заканчивается разрушением изоляции. Однако разрушение материала можно предупредить, ограничив нарастание тока при пробое допустимым пределом.

Пробой диэлектриков может возникать в результате чисто электрических, тепловых, а в некоторых случаях и электрохимических процессов, обусловленных действием электрического поля. Механизмы пробоя диэлектриков зависят и от агрегатного состояния вещества(см. АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ).

резкое возрастание электропроводности диэлектрика в электрич. поле, напряжённость к-рого превышает т. н. электрич. прочность. П. д. может сопровождаться их разрушением.