19. Пробой диэлектрика. Электрическая прочность диэлектрика, пробивное напряжение. Коэффициент запаса электрической прочности изоляции.

Электрическим пробоем называется явление, приводящее к длительному или кратковременному образованию в диэлектрике канала высокой проводимости, при этом диэлектрик теряет электроизоляционные свойства. Напряжение, при котором происходит пробой, называется пробивным - U_пр. Напряжённость электрического поля, соответствующая U_пр, называется электрической прочностью диэлектрика. Е_пр=U_пр/d В/м. Е_пр - электрическая прочностью диэлектрика, d - толщина диэлектрика. U_пр=E_пр*d, В. Пробивное напряжение зависит от качества диэлетрика, т.е. от его электрической прочности и толщины. Необходимо помнить, что при уменьшении толщины диэлектрика увеличивается ёмкость конденсатора, но при этом уменьшается U_пр. с=ε* ε₀*S/d. Электрическая прочность диэлектрика является нормированной для каждого диэлектрика по толщине и является количественной мерой качества диэлектрика. Для нормальной работы любого радиотехнического устройства необходимо, чтобы рабочее напряжение было меньше пробивного. Отношение рабочего напряжения к пробивному называется коэффициентом запаса электрической прочности изоляции. к_зап=U_раб./U_{пробив.}

20. Механизмы пробоя диэлектриков. Количественные параметры диэлектриков.

В зависимости от причины различают следующие механизмы пробоя для твёрдых диэлектриков: 1)электрический 2)тепловой 3)электрохимический.

1.Электрическим пробоем называется такой пробой, при котором происходит разрыв связей между частицами диэлектрика в результате приложенного напряжения.

2.Тепловой пробой возникает, если количество теплоты, выделяющееся в диэлектрике за счёт диэлектрических потерь, превышает количество теплоты, которое может быть рассеяно в окружающую среду. В результате температура изделия повышается и возникает пробой.

3.Электрохимический пробой возникает в диэлектриках при повышении температуры и влажности воздуха, когда в материале развиваются процессы, приводящие к необратимому уменьшению сопротивления. Т.е. к электрохимическому старению, при котором изменяется электрохимический состав вещества и ухудшается электрическая прочность.

Количественные параметры диэлектриков. Качество диэлектрика зависит от его количественных параметров, имеющих для каждого диэлектрика определённое числовое значение. К ним относятся: 1)диэлектрическая проницаемость 2)удельное объёмное сопротивление 3)тангенс угла диэлектрических потерь 4)электрическая прочность диэлектрика Е_пр.

21. Классификация диэлектрических материалов по функции , выполняемой в радиоэлектронной аппаратуре, по поведения в электромагнитном поле и по агрегатному состоянию. Их особенности.

Диэлектрические материалы классифицируются по следующим признакам: 1.По поведению в электромагнитном поле: а)пассивные - поляризация наступает только в электрическом поле б)активные - поляризация наступает под действием других факторов (температура, механическое воздействие и т.п.)

2.По применению в радиоэлектронной технике: а)конденсаторные б)электроизоляционные

3.По агрегатному состоянию: а)газообразные б)жидкие в)твёрдые

Особенностью газообразных диэлектриков является восстановление электрической прочности после снятия пробивного напряжения и стабильность характеристик во времени.