Dielektrische Kraft

In der Physik hat die Begriff-Dielektrikum-Kraft die folgenden Bedeutungen:

  • Eines Dämmstoffs, die maximale elektrische Feldkraft, der es wirklich ohne das Brechen widerstehen kann, d. h., ohne Misserfolg seiner Isolieren-Eigenschaften zu erfahren.
  • Für eine gegebene Konfiguration des dielektrischen Materials und der Elektroden, das minimale elektrische Feld, das Depression erzeugt.
  • die maximale elektrische Betonung das dielektrische Material kann ohne Depression widerstehen

Die theoretische dielektrische Kraft eines Materials ist ein inneres Eigentum des Schüttgutes und ist von der Konfiguration des Materials oder der Elektroden abhängig, mit denen das Feld angewandt wird. An der Depression befreit das elektrische Feld gebundene Elektronen. Wenn das angewandte elektrische Feld genug hohe, freie Elektronen von der Hintergrundradiation ist, kann beschleunigt für Geschwindigkeiten werden, die zusätzliche Elektronen während Kollisionen mit neutralen Atomen oder Molekülen in einem Prozess genannt Lawine-Depression befreien können. Depression kommt ganz plötzlich (normalerweise in Nanosekunden) vor, auf die Bildung eines elektrisch leitenden Pfads und eine störende Entladung durch das Material hinauslaufend. Für feste Materialien baut sich ein Durchbruchsereignis streng ab, oder zerstört sogar, seine Isolieren-Fähigkeit.

Faktoren, die offenbare dielektrische Kraft betreffen

  • es nimmt ein bisschen mit der vergrößerten Beispieldicke ab. (sieh "Defekte" unten)
  • es nimmt mit der vergrößerten Betriebstemperatur ab.
  • es nimmt mit der vergrößerten Frequenz ab.
  • für Benzin nimmt es mit der vergrößerten Feuchtigkeit ab.

Durchbruchsfeldkraft

Die Feldkraft, an der Depression vorkommt, hängt von der jeweiligen Geometrie des Dielektrikums (Isolator) und die Elektroden ab, mit denen das elektrische Feld, sowie die Rate der Zunahme angewandt wird, an der das elektrische Feld angewandt wird. Weil dielektrische Materialien gewöhnlich Minutendefekte enthalten, wird die praktische dielektrische Kraft ein Bruchteil der inneren dielektrischen Kraft eines idealen, ohne Defekt, materiellen sein. Dielektrische Filme neigen dazu, größere dielektrische Kraft auszustellen, als dickere Proben desselben Materials. Zum Beispiel ist die dielektrische Kraft von Silikondioxyd-Filmen von einigen hundert nm zu einigen μm dick ungefähr 0.5GV/m. Jedoch werden sehr dünne Schichten (unten, sagen wir) teilweise leitend wegen des Elektrons tunneling. Vielfache Schichten von dünnen dielektrischen Filmen werden verwendet, wo maximale praktische dielektrische Kraft, wie Hochspannungskondensatoren und Pulstransformatoren erforderlich ist. Da sich die dielektrische Kraft von Benzin ändert, abhängig von der Gestalt und Konfiguration der Elektroden wird sie gewöhnlich als ein Bruchteil der dielektrischen Kraft von Stickstoff-Benzin gemessen.

Dielektrische Kraft (in MV/m, oder 10^6 Volt/Meter) verschiedener allgemeiner Materialien:

Einheiten

IM SI ist die Einheit der dielektrischen Kraft Volt pro Meter (V/m). Es ist auch üblich, verwandte Einheiten wie Volt pro Zentimeter (V/cm), Megavolt pro Meter (MV/m) und so weiter zu sehen.

In üblichen USA-Einheiten wird dielektrische Kraft häufig in Volt pro mil angegeben (ein mil ist 1/1000 Zoll). Die Konvertierung ist:

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Siehe auch

Brownsche
  • Rotationsbewegung

Links


Dielektrikum / Differenzialverschlüsselung von Manchester
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