Elektromos meghibásodás

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. április 25-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

Az elektromos meghibásodás egy szilárd, folyékony vagy gáznemű dielektrikumban (vagy félvezetőben ) vagy levegőben bekövetkező  meredek áramnövekedés jelensége, amely akkor következik be, amikor a kritikus feszültség (letörési feszültség) feletti feszültséget kapcsolunk [ 1] . A meghibásodás nagyon rövid időn belül (akár 10-8 s) megtörténhet, vagy hosszú ideig leülepedhet (például ívkisülés gázokban).

Szilárd anyagokban három lebontási mechanizmus létezik:

  1. Belső meghibásodás azzal a ténnyel jár, hogy a szabad úton lévő töltéshordozó elegendő energiát szerez a kristályrács vagy gáz molekuláinak ionizálásához , és növeli a töltéshordozók koncentrációját. Ebben az esetben lavinaszerűen szabad töltéshordozók jönnek létre ( növekszik az elektronkoncentráció ), amelyek a fő hozzájárulást adják a teljes áramhoz . A félvezetők és a dielektrikumok részleges meghibásodása eltérő .
  2. Hőlebomlás , amely egy dielektrikum vagy félvezető kristályrácsának felmelegedésekor következik be [1] . A hőmérséklet emelkedésével a szabad elektronok könnyebben ionizálják a rács atomjait, így a letörési feszültség csökken. A felmelegedés mind a kívülről jövő hőátadás eredményeként, mind a dielektrikumon belüli váltakozó áram áramlása miatt fordulhat elő .
  3. A porózus anyagokban, például csillámban vagy porózus kerámiában adszorbeált gázok ionizációjával kapcsolatos kisülési lebomlás . A pórusokban lévő gázok a szilárd anyag áttörése előtt ionizálódnak, és a keletkező gázkisülések tönkreteszik a pórusok felületét.

Az összeomlás hasznos és káros is. Például egy nagyfeszültségű vezeték szigetelőjének meghibásodása súlyos vészhelyzet, és a gyújtógyertya meghibásodása a belső égésű motorban megakadályozza a motor beindítását.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Epifanov, 1971 , p. 289.

Irodalom