Электрическая прочность

Потери энергии.

Реальный конденсатор рассеивает электрическую энергию двумя способами:

- на потерях в диэлектрике

- на рассеивание во внешнюю среду

Электрическая прочность зависит от качества и толщины диэлектрика.

Электрическая прочность характеризуется:

- пробивное напряжение, выводит из строя конденсатор при быстром испытании

- испытательное напряжение. Напряжение, которое должен выдерживать конденсатор в течение достаточно длительного времени.

- рабочее напряжение. Напряжение, которое конденсатор выдерживает длительное время.

Эти коэффициенты характеризуют запас по электрической прочности.

На краях обкладок конденсатора возникают краевые эффекты, которые выражаются в искажении поля, поэтому локальная напряженность на краях обкладок всегда выше.

Опасность пробоя на краях обкладок конденсатора выше, чем в середине обкладок.

Чтобы предотвратить пробой:

- утолщают края обкладок

- с ростом толщины слоев диэлектрика пробивное напряжение конденсатора возрастает только до определенного уровня. В дальнейшем оно может уменьшаться за счет краевых эффектов. Поэтому существует оптимальная толщина диэлектрика.

На кратковременную электрическую прочность влияет частота электрического поля .

У твердых диэлектриков пробивное напряжение растет с ростом частоты.

У жидких диэлектриков пробивное напряжение с ростом частоты падает.

Под действием напряжения ускоряется старение диэлектриков (уменьшается пробивное напряжение). Это явление может привести к двум видам пробоя:

- ионизационный пробой (за счет ионизации газовых включений, содержащихся в диэлектрике)

- электрохимический пробой. При протекании токов утечки ионы вступают в различные химические реакции.

Основные типы конденсаторов:

- бумажные и металлобумажные

- пленочные и пленочнобумажные

- воздушные и газонаполненные

- керамические

- электролитические

- оксидно-полупроводниковые