Dielektrická pevnost

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Dielektrická pevnost je fyzikální pojem vyjadřující odolnost materiálů vůči elektrickému poli. Používá se v následujících významech:

  1. Hodnota intenzity elektrického pole, při které pro daný elektrický izolant dochází k tzv. průrazu a tento materiál se stává vodivý.
  2. V daném uspořádání, kdy izolant je opatřen elektrodami, se jedná o minimální napětí při jehož přiložení nastane průraz.

Průrazná intenzita elektrického pole[editovat | editovat zdroj]

Teoreticky je dielektrická pevnost materiálu jeho charakteristickou vlastností která nezávisí na uspořádání elektrod ani na tom, z jakého materiálu jsou vyrobeny. Působením elektrického pole se při průrazu uvolňují vázané elektrony. Je-li přiložené pole dost vysoké, může urychlit elektrony natolik, že při jejich srážkách s neutrálními atomy nebo molekulami jsou uvolňovány další elektrony; tento jev se nazývá lavinovitý průraz. K průrazu dochází velmi rychle (typicky během nanosekund) a vzniká při něm elektricky vodivá dráha skrz materiál izolantu. Jedná-li se o pevnou látku, průraz natrvalo podstatně zhorší nebo dokonce zcela odstraní jeho izolační schopnosti.

Průrazné napětí[editovat | editovat zdroj]

Napětí při němž dojde k průrazu v daném případě závisí na vzájemném uspořádání dielektrika (izolátoru) a elektrod na které je přiloženo elektrické pole; dále na časovém průběhu (rychlosti růstu) napětí na elektrodách. Protože dielektrikum vždy obsahuje mikroskopické defekty, jeho dielektrická pevnost je daleko nižší než teoretická hodnota v ideálním materiálu. Dielektrická pevnost tenkých vrstev bývá vyšší než v případě silnějších destiček téhož materiálu. Napětí se rozloží do sériové kombinace více virtuálních kondenzátorů. V aplikacích, kde se vyžaduje co nejvyšší dielektrická pevnost, např. pro vysokonapěťové kondenzátory nebo pulzní transformátory, se proto používají vícenásobné tenké vrstvy dielektrik, nebo vakuové provedení.

Dielektrická pevnost vybraných látek
Látka Dielektrická pevnost (MV/m)
Vzduch 3
Křemen 8
Titanát stroncia 8
Neoprénová pryž 12
Nylon 14
Sklo Pyrex 14
Silikonový olej 15
Papír 16
Bakelit 24
Polystyren 24
Teflon 60

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]