Remove ads
Электрический пробой — явление резкого возрастания тока в твёрдом, жидком или газообразном диэлектрике (например в атмосферном воздухе) или полупроводнике, возникающее при приложении напряжения свыше критического — напряжение пробоя[1].
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 концентрацию 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[1]. 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.
Remove ads
Пробой может быть как полезным, так и вредить. 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 так наз. «троению» — в одном из цилиндров топливно-воздушная смесь не воспламеняется.
- Вольт-амперная характеристика
- Электрическая прочность
- Пробой вакуума
- Эффект Зенера (туннельный пробой)
- Лавинный пробой
- Пробой на убегающих электронах в молниях
- Электролазер
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads