Elektrický průraz

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. dubna 2021; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Elektrický průraz  je jev prudkého nárůstu proudu v pevném, kapalném nebo plynném dielektriku (nebo polovodiči ) nebo vzduchu, ke kterému dochází, když je přiloženo napětí nad kritickým napětím (průrazné napětí) [1] . Porucha může nastat během velmi krátké doby (do 10 -8 s) nebo se usadit po dlouhou dobu (např. obloukový výboj v plynech).

U pevných látek existují tři mechanismy rozkladu:

  1. Vnitřní rozpad spojený se skutečností, že nosič náboje na volné dráze získává energii dostatečnou k ionizaci molekul krystalové mřížky nebo plynu a zvyšuje koncentraci nosičů náboje. V tomto případě se jako lavina vytvoří volné nosiče náboje ( zvyšuje se koncentrace elektronů ), které mají hlavní podíl na celkovém proudu . Polovodiče a dielektrika mají variaci částečného zhroucení .
  2. Tepelný průraz , ke kterému dochází při zahřívání krystalové mřížky dielektrika nebo polovodiče [1] . S rostoucí teplotou je pro volné elektrony snazší ionizovat atomy mřížky, takže průrazné napětí klesá. K zahřívání může dojít jak v důsledku přenosu tepla zvenčí, tak v důsledku toku střídavého proudu uvnitř dielektrika.
  3. Průraz výboje spojený s ionizací adsorbovaných plynů v porézních materiálech, jako je slída nebo porézní keramika . Plyny v pórech se před průrazem pevné látky ionizují a vzniklé výboje plynu ničí povrch pórů.

Rozpad je užitečný i škodlivý. Například porucha izolátoru na vedení vysokého napětí je vážnou nouzovou situací a absence poruchy zapalovací svíčky u spalovacího motoru brání nastartování motoru.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Epifanov, 1971 , str. 289.

Literatura