Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

47
По удельному объёмному сопротивлению можно определить удель-
ную объёмную проводимость γ = 1/ρ и соответственно удельную поверх-
ностную проводимость γ
s
= l/(ρ
s
).
Полная проводимость твёрдого диэлектрика, соответствующая его
сопротивлению R
диэл
, складывается из объёмной и поверхностной прово-
димостей.
Электропроводность диэлектриков зависит от их агрегатного состоя-
ния, а также от влажности и температуры окружающей среды.
При длительной работе под напряжением сквозной ток через твёрдые
или жидкие диэлектрики с течением времени может уменьшаться или
увеличиваться. Уменьшение сквозного тока со временем говорит о том,
что электропроводность материала была обусловлена ионами посторон-
них примесей и уменьшалась за счёт электрической очистки образца. Уве-
личение тока со временем свидетельствует об участии в нём зарядов, ко-
торые являются структурными элементами самого материала, и о проте-
кающем в диэлектрике необратимом процессе старения под напряжением,
способном постепенно привести к разрушению – пробою диэлектрика.
4.5. ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Диэлектрик, находясь в электрическом поле, может потерять свойства
изоляционного материала, если напряжённость поля превысит некоторое
критическое значение. Явление образования проводящего канала в ди-
электрике под действием электрического поля называют пробоем.
Минимальное, приложенное к диэлектрику напряжение, приводя-
щее к его пробою, называют напряжением пробоя (пробивное напряже-
ние) U
пp
.
Предпробойное состояние диэлектрика характеризуется резким воз-
растанием тока, отступлением от закона Ома в сторону увеличения прово-
димости. Формально за пробивное принимают такое напряжение, при ко-
тором dI/dU→∞, т.е. дифференциальная проводимость становится беско-
нечно большой (рис. 4.4). Значение пробивного напряжения зависит от
толщины диэлектрика h и формы электрического поля, обусловленной
конфигурацией электродов и самого диэлектрика. Поэтому оно характери-
зует не столько свойства материала, сколько способность конкретного об-
разца противостоять сильному электрическому полю. Для сравнения
свойств различных материалов более удобной характеристикой является
электрическая прочность. Электрической прочностью называют мини-
мальную напряжённость однородного электрического поля, приводящую к
пробою диэлектрика: E
пр
= U
пр
/h.

Страницы