Độ bền điện môi là gì
Độ bền năng lượng điện môi xuất xắc dielectric strength là một thuộc tính vật hóa học nội tại đại diện cho điện trường tối đa nhưng một vật liệu nguyên chất bao gồm thể duy trì trước khi các đặc tính cách điện của nó bắt đầu bị hỏng. Nó cũng rất có thể được định nghĩa là điện áp cao nhất cần thiết để gây ra đánh thủng điện môi.
Bạn đang xem: Điện môi và các vấn đề liên quan đến điện môi
Vật liệu năng lượng điện môi, giỏi nói gọn ghẽ là chất điện môi, trên thực tiễn là một chất cách điện, hoàn toàn có thể bị phân cực khi tất cả điện trường. Điều này tức là khi chịu ảnh hưởng của điện trường bên ngoài, vật tư không cho phép dòng điện chạy qua vì không tồn tại các điện tử tự do thoải mái di chuyển sang vật liệu (lưu ý rằng không có chất biện pháp điện hoàn hảo). Đúng hơn là sự phân rất điện diễn ra, nơi những điện tích tĩnh đẩy mạnh tác dụng, bao gồm một lượng năng lượng điện không đổi với vị trí đứng yên so với nhau. Đại lượng xác định tài năng tạo ra phân rất của vật liệu này là hằng số điện môi của nó.
Không phải nhầm độ bền điện môi với hằng số năng lượng điện môi, tuy nhiên chúng có mối quan hệ với nhau. Trong lúc độ bền năng lượng điện môi đặc trưng cho chất lượng cách năng lượng điện của vật dụng liệu, thì hằng số năng lượng điện môi là một tỷ lệ toán học không vật dụng nguyên của khả năng được cho phép của vật liệu với khả năng có thể chấp nhận được của chân không, đề nghị nó mang tên thay vắt là "độ chất nhận được tương đối".
Độ bền năng lượng điện môi được biểu lộ bằng Vôn bên trên một đơn vị độ dày (V / m) với không phụ thuộc vào vào cấu hình vật liệu hoặc các điện cực tạo thành điện trường. Nó là một thuộc tính thiết yếu của chất phương pháp điện, quality của nó thay đổi tỷ lệ thuận với sự chuyển đổi độ bền năng lượng điện môi.
Đánh thủng điện môi là gì
Xem xét một vật tư điện môi gắng thể, ví dụ như thủy tinh hoặc sứ, tiếp xúc với một hiệu điện cầm cố nhất định. Việc thường xuyên tăng năng lượng điện áp này sẽ khiến cho vật liệu nhàn rỗi đạt đến kĩ năng tối đa để chống chặn ngẫu nhiên dòng điện tử làm sao chạy qua (tức là thời gian chịu đựng điện môi của nó), kế tiếp sẽ xảy ra một sự kiện bỗng dưng ngột, toàn cục gọi là sự đánh thủng năng lượng điện môi.
Điều xảy ra khi đánh thủng là điện trường bên ngoài giải phóng các điện tử links với các nguyên tử tương đối của chúng trong một phần nano giây, tạo ra một đường dẫn điện, hoặc một vệt thủng, qua đó xảy ra phóng năng lượng điện (ESD). Nói cách khác, chiếc điện tăng bất ngờ đột ngột so với mức giá trị bão hòa, dẫn đến kiểu thác (avalanche) của những electron. Điều này tạo nên vật liệu bị cháy trong khu vực đánh thủng, dẫn đến sự xuống cung cấp nghiêm trọng và thậm chí mất hoàn toàn khả năng cách điện. đều sự cố vì vậy về bản chất là bỗng nhiên và rất có thể khác nhau dựa trên trạng thái trang bị lý, độ tinh khiết và môi trường thiên nhiên của vật liệu.
Ngoài đánh thủng nội trên này, tiến công thủng rất có thể xảy ra theo hầu hết cách ví dụ hơn, ví dụ điển hình như:
Đánh thủng nhiệt nhờ vào đặc tính nhiệt của vật tư điện môi với có liên quan đến sự gia sức nóng Joule.
Đánh thủng phóng điện, rất quan trọng trong gốm sứ vị nó ban đầu ở mức độ xốp, một tính không nhất quán phổ biến đổi trong gốm sứ.
Độ bền năng lượng điện môi được đo như vậy nào
Các quá trình thử nghiệm đang được chỉ dẫn để đo thời gian chịu đựng điện môi của vật liệu cách điện. Mặc dù nhiên, điều đặc biệt cần để ý là các phép thử này không đo cực hiếm nội tại của chất lượng độ bền điện môi do phóng năng lượng điện sớm hoàn toàn có thể xảy ra trong môi trường thiên nhiên xung quanh những mẫu thử.
Có bốn thử nghiệm thông dụng sử dụng điện áp để đo các đặc tính điện môi của đồ liệu.
bình chọn yêu cầu buổi tối thiểu được chỉ định
Thử nghiệm này không thực sự đo chất lượng độ bền điện môi; cố gắng vào đó, nó đo độ chịu điện môi của đồ dùng liệu. Đó là tại sao tại sao nó còn được gọi là thử nghiệm chịu đựng điện môi . Kỹ năng chịu năng lượng điện môi tức là khả năng của vật tư cách điện chịu được năng lượng điện áp cao trong một khoảng tầm thời gian rõ ràng trước khi nó bị hỏng.
Trong thử nghiệm này, điện áp được để lên vật liệu và tăng với tốc độ không đổi (thường là 5% điện áp quy định) cho tới khi đạt được giá trị đã cho thấy trong thông số kỹ thuật của vật liệu, tại đó nó được giữ lại trong một thời gian xác định.
kiểm tra đánh thủng, kiểm tra thời gian ngắn
Trong thí nghiệm này, điện áp đặt vào được tăng từ 0 với vận tốc đều (0,5-1,0 k
V / s) cho đến khi tấn công thủng. Tốc độ tăng năng lượng điện áp này được lựa chọn dựa trên thời gian tổng thể của thử nghiệm cùng đặc tính thời hạn điện áp của vật liệu.
soát sổ phân tích, chất vấn từng bước
Ở đây, năng lượng điện áp được tạo thêm từ điểm ban đầu bằng một nửa điện áp đánh thủng qui định trong test nghiệm thời gian ngắn. Xác suất tăng giống như được áp dụng, tuy vậy giá trị được giữ lại sau các lần tăng bằng nhau trong một khoảng chừng thời gian xác minh và sau đó tăng nhanh nhất rất có thể đến quý giá tiếp theo.
kiểm soát để phân tích, tốc độ chậm của kiểm tra
Điện áp trong xem sét này thuở đầu cũng được đặt ở một nửa năng lượng điện áp đánh thủng với tăng với tốc độ đều cho tới điểm tấn công thủng. Vận tốc này được chọn để cung ứng cho mẫu thử nghiệm xúc tiếp với năng lượng điện áp theo thời hạn bằng nhau.
Xem thêm: Triệu chứng bệnh trào ngược dạ dày thực quản ở trẻ em, trào ngược dạ dày thực quản ở trẻ nhũ nhi
Sau đó, chất lượng độ bền điện môi được tính bằng phương pháp chỉ cần chia năng lượng điện áp tấn công thủng mang đến độ dày của vật liệu mẫu, năng lượng điện áp này phải đủ mập để ngăn phóng điện bề mặt xảy ra trước khi đánh thủng. Hãy nhớ rằng quan hệ giữa độ bền điện môi và độ dày không độc nhất thiết là tuyến đường tính.
Những vận dụng cho thời gian chịu đựng điện môi
Độ bền năng lượng điện môi là một trong những yếu tố quan trọng trong vấn đề lựa chọn vật tư cách điện. Được sử dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực công nghiệp điện cùng điện tử, thời gian chịu đựng điện môi đóng góp một vai trò quan trọng đặc biệt trong các ứng dụng như bao phủ và đóng gói các thiết bị điện tử. Nó cũng khá được sử dụng trong việc lựa chọn vật tư và kiến thiết tụ điện, trong số ấy vật liệu năng lượng điện môi cung ứng khả năng lưu trữ điện cao khi được đặt giữa những tấm dẫn năng lượng điện của tụ điện. Các chất điện môi trong tụ điện có thể là chân không, thể khí (chẳng hạn như không khí), chất lỏng (chẳng hạn như dầu khoáng), rắn (chẳng hạn như thủy tinh, oxit titan hoặc natri) hoặc sự kết hợp của chất lỏng và chất rắn (chẳng hạn như giấy tẩm dầu hoặc mica) . Điện môi cũng khá được sử dụng vào máy trở nên áp điện, sản phẩm phát tia lửa điện, sạc cáp và đầu dò.
Độ bền điện môi được chú ý đáng kể trong ngành y tế, cách điện cần thiết cho một trong những thiết bị nhất mực để bảo đảm bệnh nhân và nhân viên y tế khỏi dòng điện, đặc biệt quan trọng khi máy được liên kết với nguồn điện.
Chất năng lượng điện môi là vật tư cơ phiên bản trong cuộc sống. Tuy nhiên, không ít người dân còn cảm giác xa kỳ lạ với khái niệm này. Vậy thực tiễn chất điện môi là gì cùng những ứng dụng. Và cách xác định hằng số năng lượng điện môi cấp tốc nhất bây chừ là gì? cùng tìm hiểu cụ thể điều này trong bài viết bên dưới nhé!
Nên hiểu thế nào về chất điện môi?
Chất điện môi bao gồm 2 điểm sáng cơ bạn dạng nhất. Một là năng lực dẫn năng lượng điện kém. Hai là năng lượng điện trở suất cực kì cao. Chúng xấp xỉ từ 107 mang lại 1017 ôm ở ánh nắng mặt trời thường.
Chất biện pháp điện gồm vật tư vô cơ và vật tư hữu cơ. Điện môi là đầy đủ chất ko dẫn năng lượng điện hay còn được biết đến bởi khả năng cách điện). Vào phân tử của bọn chúng môi, số lượng các điện tích tự do thoải mái vô cùng ít. Điều này phân tích và lý giải khả năng mang điện cực kỳ kém.
Trong trường hợp, năng lượng điện trường tăng vượt quá 1 giá chỉ trị giới hạn thì điện môi bị tiến công thủng (mất tính phương pháp điện). Mỗi điện môi khác nhau có một điện trường giới hạn không như thể nhau. Vào đó, hằng số năng lượng điện môi ε chỉ phụ thuộc vào vào thực chất của năng lượng điện môi. Môi trường chân không có điện môi bởi 1.
Sự hiện hữu của vật liệu điện môi tác động đến các hiện tượng năng lượng điện khác nhau. Lực thân hai năng lượng điện trong môi trường thiên nhiên điện môi bé dại hơn trong chân không. Trong những lúc lượng tích điện được tàng trữ trong năng lượng điện trường bên trên một đơn vị chức năng thể tích của môi trường xung quanh điện môi khá hơn.
Chất điện môi được phân loại như thế nào?
Chất năng lượng điện môi được chia thành 2 các loại là bị động và tích cực. Vậy điểm sáng gì không giống nhau của bọn chúng là gì?
Chất điện môi thụ động là gì ?
Mi ca, gốm và chất liệu thủy tinh là đa số ví dụ cụ thể nhất của chất điện môi thụ động. Đặc điểm chung của chúng là tài năng cách điện và rất có thể làm hóa học điện môi của tụ điện. Không tính ra, cao su, giấy, bột tổng hợp với keo dính cũng có đặc tính này.
Chất điện môi tích cực là gì ?
Gốm, chất liệu thủy tinh là chất điện môi tích cực. Đặc điểm của chúng ở chỉ số hằng số năng lượng điện môi đã được điều khiển bởi những yếu tố như năng lượng điện trường, cơ học và ánh sáng.
Chất năng lượng điện môi có đặc thù gì?
Chất điện môi có một vài tính chất gắng thể:
Độ thẩm thấu điện có đặc thù tương đối (hằng số năng lượng điện môi–ε)Độ tổn hao năng lượng điện môi (Ký hiệu Pa)Độ bền về năng lượng điện của hóa học điện môi (Ký hiệu Eđ.t)Nhiệt độ chịu đựng đựng chũm thểDòng điện trong hóa học điện môi (Ký hiệu I)Điện trở giải pháp điện của chất điện môi chi tiết
Bạn biết gì về hằng số điện môi ?
Hằng số hóa học điện môi được ký kết hiệu là ε. Đây là chỉ số thể hiện khả năng phân rất của chất điện môi. Biểu thức bộc lộ như sau:
Giải thích ý nghĩa các cam kết hiệu:
Cd: là điện dung của tụ điện áp dụng chất năng lượng điện môi
C0: là điện dung của tụ điện áp dụng chất năng lượng điện môi là chân ko hoặc ko khí
Hằng số năng lượng điện môi phụ thuộc vào bản chất của môi trường đó. Đây là đại lượng không tồn tại đơn vị. Theo ngon ngữ khoa học, chúng còn gọi là đại lượng không có thứ nguyên. Hằng số điện môi còn có tên gọi khác là độ điện thẩm tương đối. Chỉ số này được xác định bằng tỷ số thân độ năng lượng điện thẩm của môi trường xung quanh và độ năng lượng điện thẩm chân không.
Chất năng lượng điện môi dùng làm tụ điện buộc phải thỏa mãn một vài điều kiện. Chẳng hạn, cần phải có hằng số năng lượng điện môi ε lớn. Ngược lại, hóa học điện môi cần sử dụng làm chất dẫn điện bao gồm ε nhỏ.
Trong môi trường thiên nhiên chân không, hằng số điện môi bởi 1. Trong công nghiệp xác minh Hằng số năng lượng điện môi của hóa học giúp lựa chọn lại cảm biến đo nấc nào cho phù hợp. Dưới đó là bảng hằng số điện môi để khách hàng tham khảo:
Độ tổn hao năng lượng điện môi (Ký hiệu Pa) là gì ?
Độ tổn hao năng lượng điện môi là công suất điện tổn hao để bạn làm nóng chất điện môi khi đặt nó trong năng lượng điện trường. Chúng được xác minh thông qua loại điện rò.
Giải ham mê công thức:
U là điện áp để lên trên tụ năng lượng điện (đơn vị là V)
C là năng lượng điện dung của tụ điện cần sử dụng chất năng lượng điện môi (Đơn vị F)
ω là tần số góc (đơn vị rad/s)
tgδ là đại lượng mô tả góc tổn hao điện môi
Trong thực tế, các tụ điện làm việc ở tần số cao cần phải giảm năng lượng điện trở bằng cách có các bản cực, dây dẫn cùng tiếp giáp.
Độ bền về năng lượng điện của chất điện môi (Ký hiệu Eđ.t)
Giả sử tất cả một trường vừa lòng sau: Đặt hóa học điện môi vào một môi trường, độ mạnh điện ngôi trường I tăng lên. Khi đến một giá trị cụ thể nào đó, chất điện môi không thể cách điện. Từ đó dẫn đến hiện tượng đánh thủng chất điện môi. Đại lượng Eđ.t được call là chất lượng độ bền về điện. Cách làm xác định dễ dàng như sau:
Giải thích ý nghĩa các đại lượng ráng thể:
Uđ.t: cam kết hiệu của điện áp đánh thủng chất điện môi
d: là độ dày của chất điện môi
Hiện tượng tấn công thủng chất điện môi đến từ 3 yếu ớt tố. Chúng có thể do nhiệt, vì chưng điện với do quá trình điện hóa
Dòng điện trong hóa học điện môi (Ký hiệu I)
Dòng điện chuyển dời IC.M nói một cách khác là dòng điện cảm ứng. Bọn chúng là công dụng của quá trình chuyển dịch phân cực của các điện tích links trong chất điện môi. Điều này xẩy ra khi dành được trạng thái cân nặng bằng.
Tính dẫn điện của điện môi tới từ 5 cơ sở bao gồm sau đây:
Cơ sở 1: mẫu điện chạy trong hóa học điện môi ở dòng không thay đổi chạy cho đến khi đạt mang đến trạng thái cân bằng. Chúng biến hóa hướng khi nhảy và đặt và ngắt điện áp vào nó.
Cơ sở 2: Độ dẫn năng lượng điện tử được call là sự vận động của vật hóa học dưới sự tác động của từ bỏ trường.
Cơ sở 3: Độ dẫn ion hay còn gọi là sự chuyển động của ion. Chúng phía trong dung dịch điện phân và một trong những chất năng lượng điện môi khác.
Cơ sở 4: Độ dẫn mol là sự chuyển động của những hạt tích năng lượng điện (mol). Chúng nằm trong hệ thống keo, nhũ tương. Điện di là sự hoạt động trong điện trường.
Cơ sở 5: tính chất hóa học cùng trạng thái vật dụng chất đưa ra quyết định đến tính cách điện. Vật chất tất cả trạng thái rắn, lỏng với khí. Còn về tính hóa học có vật liệu vô cơ với hữu cơ.
Độ dẫn năng lượng điện của năng lượng điện môi là gì?
Chất khí có độ dẫn kha khá thấp. Những yếu tố tác động được ra quyết định bởi hạt năng lượng điện tự do, các yếu tố từ môi trường ngoài và mặt trong.
Chất điện môi lỏng có độ dẫn điện phụ thuộc vào những yếu tố không giống nhau như:
Cấu trúc phân tửNhiệt độ
Tạp chất
Sự hiện hữu của điện tích trong các electron với ion.
Trong đó độ ẩm và tạp hóa học quyết định rất nhiều đến độ dẫn năng lượng điện của chất điện môi lỏng.
Minh họa về vệt điện tíchĐộ dẫn điện của các chất phân rất được chế tác từ nguyên tắc thực hiện chất lỏng với các ion phân ly.
Độ dẫn điện của hóa học điện môi rắn được gây ra bởi sự vận động của các hạt tích điện. Chúng bao gồm chất năng lượng điện môi cùng tạp chất. Khi trường mạnh của dòng điện, tính dẫn điện được phạt hiện dễ dàng.
Các thắc mắc liên quan đến môi trường thiên nhiên điện môi
Sau đấy là một số thắc mắc thịnh hành liên quan liêu đến môi trường thiên nhiên điện môi. Hãy tra cứu hiểu cụ thể để bổ sung cập nhật thêm nhiều kỹ năng và kiến thức hữu ích nhé!
Những vật liệu của năng lượng điện môi cơ bản là gì?
Những vật liệu của năng lượng điện môi cơ phiên bản gồm có: nước sạch, nhựa, kính, cao su, dầu, nhựa đường, sứ, thạch anh, không khí…
Khi một vật liệu điện môi đặt trong điện trường, điều gì đã xảy ra?
Câu trả lời đó là không hề xuất hiện thêm dòng điện vị chúng không có các e trường đoản cú do. Thay vì đó, mở ra sự phân cực.
Hiện tượng phân rất điện của điện môi là gì ?
Phân cực điện môi là thuật ngữ bộc lộ hành vi của vật liệu khi điện trường ngoài được áp dụng. Thời điểm này, trọng tâm điện tích dương của các phân tử trơ khấc được kéo tự động hóa theo cùng hướng với năng lượng điện trường. Chúng nhắm tới phía phiên bản có điện tích âm.
Điện môi có tác động gì đến điện dung?
Khi tổng năng lượng điện trên bạn dạng được giữ nguyên thì sự khác biệt tiềm năng sút ở những tụ điện. Hôm nay trị số điện dung tăng.
Các kỹ năng và kiến thức về chất điện môi gợi cảm sự quan lại tâm của rất nhiều đọc mang ở các đối tượng. Từ những em học viên đến những kiến trúc sư. Hy vọng những share này để giúp đỡ khách hàng phát âm thêm về sự việc này. Nếu như có vướng mắc hãy tương tác đến cửa hàng chúng tôi qua trang web thietbikythuat.com.vn.
