Электротехническое материаловедение. Агеева Н.Д - 40 стр.

марная энергия связей атомов в молекуле, ккал моль; n - число атомов, обла-
дающих минимальной энергией ионизации Wиmin.

      Расчетное пробивное напряжение Uпр хорошо согласуется с экспери-
ментальными данными для исследуемого сложного диэлектрика, если их
брать при напряжении равном 50% пробивного, получаемого в слабонеодно-
родном поле при d =1 мм и τ = 1 мкс.

     1.7.3. Кратковременная и одноминутная электрическая прочность

      Электрический пробой твердых диэлектриков однородной структуры
по своей природе связывается с появлением свободных электронов, т.е. таких
электронов, которые обладают достаточной энергией, чтобы возбудить ней-
тральные молекулы до их ионизации. Свободные электроны становятся при-
чиной лавинного процесса в структуре и в результате образуется канал про-
боя. Электрический пробой однородной структуры - это явление, при кото-
ром исключается влияние потерь, вызывающих нагрев диэлектрика, а также
отсутствует ионизация газовых включений. Таким образом, для такого ди-
электрика электрический пробой будет мерой электрической прочности ма-
териала. В сложной композиции (технический диэлектрик) канал пробоя раз-
вивается быстро, как и в однородной структуре. Если композиционный мате-
риал находится в равномерном или неравномерном электрическом поле, то
пробивные напряжения мало отличаются друг от друга. Установлено, что
электрическая прочность твердых неоднородных диэлектриков не зависит
или мало зависит от толщины материала, и будет оцениваться наличием де-
фектов, т.е. неоднородностью структуры по рисунку 1.19. Снижение элек-
трической прочности с увеличением толщины твердого диэлектрика – это,
прежде всего увеличение вероятности появления дефекта на участке диэлек-
трика, который подвергается воздействию внешнего электрического поля.
Поэтому различают область высокой электрической прочности диэлектрика
или вероятность отсутствия дефекта в структуре и область низкой электриче-
ской прочности, где вероятность присутствия дефекта очень большая.

      Электрическая прочность твердого технического диэлектрика находит-
ся из напряженностей внешнего Евн электрического поля и суммарной на-
пряженности внутренней Ев, возникающей под действием сил электрическо-
го поля между электродами 2, 3 внутри диэлектрика 1: поляризаций (диполь-
ная Е1, миграционная Е2 и Е3 на границах раздела) и ионизации в газовом
включении Е4 по рисунку 1.20. Результирующая напряженность выразится

                                Ер = Епр = Евн – Ев.

     Расчетное значение электрической прочности находится формуле (1.8).