Подручја рада
Претрага
14. ПРОБОЈ ДИЕЛЕКТРИКА, ДИЕЛЕКТРИЧНА ЧВРСТОЋА

      

       Диелектрици имају у нормалном стању врло мало слободних носилаца наелектрисања. Под дејством спољашњег Е (електричног поље) долази до поларизације диелектрика. Ако је интезитет поља сувише велики тада може доћи до одвајања електрона од атома или молекула и електрика, јавиће се електрична струја у диелектрику, тј. настаје пробој диелектрика и он постаје проводна средина.
      Ову појаву објаснићемо на следећим врстама пробоја:

1. ЕЛЕКТРИЧНИ ПРОБОЈ : При поларизацији диелектрика долази до раздвајања позитивног и негативног електрицитета. Што је јачина поља већа и деформација атома је уочљивија. Кaда се јачина поља повећа преко одређене границе, електрон искаче из путање и постаје слободан. Он се креће ка позитивној плочи, супротно од смера поља. Више овако усмерених (ослобођених) електрона ствара струју електричног пробоја. Овакав пробој се обично јавља у танким диелектрицима, дебљине до 10 - 4 mm.

2. ЛАВИНСКИ ПРОБОЈ : У диелектрику увек постоји известан број слободних електрона. Ако се диелектрик налази у електричном пољу они се крећу супротно од тог поља. Што је јачина поља већа, они се крећу брже, ударају у атоме и ослобађају још више електрона и на тај начин долази до пробоја диелектрика, тј. протиче струја кроз њега. Пошто кретање тих слободних електрона личи на лавину, (стално се повећава број електрона) отуда потиче назив лавински пробој. Јавља се код изолатора дебљих од 10-4мм и код гасова.

3. ТОПЛОТНИ ПРОБОЈ : Дешава се у чврстим и течним диелектрицима. При нормалним
температурама у диелектрицима постоји одређена количина слободних електрона, који својим
кретањем стварају струју. Загревањем диелектрика у њему се ослобађа више електрона, они
стварају јачу струју, која још више загрева диелектрик. Сталним повећањем струје и температуре
долази до топлотног пробоја диелектрика. Он наступа постепено и јавља се код електролитског
кондезатора (заграва се, прокључа, избаци електролит и може да експлодира). Чврсти диелектрици (папир) су најчешће неупотребљјиви после пробоја, док се течни и гасовити враћају у нормално стање и могу се поново употребити.

       ДИЕЛЕКТРИЧНА ЧВРСТОЋА изолатора је јачина електричног поља (Екr) у диелектрику, при којем
долази до пробоја диелектрика. Она зависи од стања у којем се налази диелектрик  (влажност, колико је дуго прикључен на електрично поље...).  Зато се примењује електрично поље које је мање од критичног.
Јединица за електричну чврстоћу је V/m.

Одговорити на следећа питања: 

1. Наброј врсте пробоја.
2. Објаснити лавински пробој.
3. Објаснити електрични пробој.
4. Како долази до топлотног пробоја?
5. Дефиниши појам диелектричне чврстоће.