Электрический пробой
Электрический пробой — явление резкого возрастания тока в твёрдом, жидком или газообразном диэлектрике (например в атмосферном воздухе) или полупроводнике, возникающее при приложении напряжения свыше критического (называемого напряжением пробоя).
Физическая суть
Пробой может происходить в течение очень короткого времени (до 10−8 с) или установиться на длительное время (пример: дуговой разряд в газообразной среде).
В твёрдых телах различают три механизма электрического пробоя:
- Внутренний пробой, связанный с тем, что носитель заряда на длине свободного пробега приобретает энергию, достаточную для ионизации молекул кристаллической решётки. В результате увеличивается концентрация носителей заряда. При этом лавинообразно создаются свободные носители заряда (увеличивается концентрация электронов), которые вносят основной вклад в общий ток. У полупроводников и диэлектриков существует разновидность частичного пробоя.
- Тепловой пробой, возникающий при разогреве кристаллической решётки диэлектрика или полупроводника. При увеличении температуры электронам становится легче ионизировать другие атомы решётки, поэтому пробивное напряжение уменьшается. Разогрев может происходить как в результате притока тепла извне, так и вследствие протекания переменного тока внутри диэлектрика.
- Разрядный пробой, связанный с ионизацией адсорбированных газов в пористых материалах, таких как слюда или пористая керамика. Находящиеся в порах газы ионизируются быстрее, чем пробивается твёрдое вещество. Возникающие при этом газовые разряды разрушают поверхность пор.
Побочные эффекты и применение
Пробой может быть как полезен, так и вреден. К примеру, пробой изолятора на электроэнергетической линии высокого напряжения есть опасная аварийная ситуация. Но вот отсутствие пробоя на свече зажигания в бензиновом двигателе внутреннего сгорания не позволяет работать двигателю, приводя к т.н. «троению» — в одном из цилиндров топливно-воздушная смесь не воспламеняется.
См. также
- Вольт-амперная характеристика
- Электрическая прочность
- Пробой вакуума
- Эффект Зенера (туннельный пробой)
- Лавинный пробой
- Пробой на убегающих электронах в молниях
- Электролазер
Примечания
- Епифанов, 1971, с. 289.
Литература
- Солимар Л., Уолш Д. Лекции по электрическим свойствам материалов = Lectures on the Electrical Properties of Materials. — М.: «Мир», 1991. — С. 504. — ISBN 5-03-001934-0.
- Епифанов Г. И. Физические основы микроэлектроники. — М.: Советское радио, 1971. — 376 с.
Это заготовка статьи об электричестве. Помогите Википедии, дополнив её. |
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Электрический пробой, Что такое Электрический пробой? Что означает Электрический пробой?
Elektricheskij proboj yavlenie rezkogo vozrastaniya toka v tvyordom zhidkom ili gazoobraznom dielektrike naprimer v atmosfernom vozduhe ili poluprovodnike voznikayushee pri prilozhenii napryazheniya svyshe kriticheskogo nazyvaemogo napryazheniem proboya source source source source source source source Uskorennaya kinosyomka Elektricheskij probojFizicheskaya sutProboj mozhet proishodit v techenie ochen korotkogo vremeni do 10 8 s ili ustanovitsya na dlitelnoe vremya primer dugovoj razryad v gazoobraznoj srede V tvyordyh telah razlichayut tri mehanizma elektricheskogo proboya Vnutrennij proboj svyazannyj s tem chto nositel zaryada na dline svobodnogo probega priobretaet energiyu dostatochnuyu dlya ionizacii molekul kristallicheskoj reshyotki V rezultate uvelichivaetsya koncentraciya nositelej zaryada Pri etom lavinoobrazno sozdayutsya svobodnye nositeli zaryada uvelichivaetsya koncentraciya elektronov kotorye vnosyat osnovnoj vklad v obshij tok U poluprovodnikov i dielektrikov sushestvuet raznovidnost chastichnogo proboya Teplovoj proboj voznikayushij pri razogreve kristallicheskoj reshyotki dielektrika ili poluprovodnika Pri uvelichenii temperatury elektronam stanovitsya legche ionizirovat drugie atomy reshyotki poetomu probivnoe napryazhenie umenshaetsya Razogrev mozhet proishodit kak v rezultate pritoka tepla izvne tak i vsledstvie protekaniya peremennogo toka vnutri dielektrika Razryadnyj proboj svyazannyj s ionizaciej adsorbirovannyh gazov v poristyh materialah takih kak slyuda ili poristaya keramika Nahodyashiesya v porah gazy ioniziruyutsya bystree chem probivaetsya tvyordoe veshestvo Voznikayushie pri etom gazovye razryady razrushayut poverhnost por Pobochnye effekty i primenenieProboj mozhet byt kak polezen tak i vreden K primeru proboj izolyatora na elektroenergeticheskoj linii vysokogo napryazheniya est opasnaya avarijnaya situaciya No vot otsutstvie proboya na sveche zazhiganiya v benzinovom dvigatele vnutrennego sgoraniya ne pozvolyaet rabotat dvigatelyu privodya k t n troeniyu v odnom iz cilindrov toplivno vozdushnaya smes ne vosplamenyaetsya Sm takzheVolt ampernaya harakteristika Elektricheskaya prochnost Proboj vakuuma Effekt Zenera tunnelnyj proboj Lavinnyj proboj Proboj na ubegayushih elektronah v molniyah ElektrolazerPrimechaniyaEpifanov 1971 s 289 LiteraturaSolimar L Uolsh D Lekcii po elektricheskim svojstvam materialov Lectures on the Electrical Properties of Materials M Mir 1991 S 504 ISBN 5 03 001934 0 Epifanov G I Fizicheskie osnovy mikroelektroniki M Sovetskoe radio 1971 376 s Eto zagotovka stati ob elektrichestve Pomogite Vikipedii dopolniv eyo V state ne hvataet ssylok na istochniki sm rekomendacii po poisku Informaciya dolzhna byt proveryaema inache ona mozhet byt udalena Vy mozhete otredaktirovat statyu dobaviv ssylki na avtoritetnye istochniki v vide snosok 15 maya 2011
