Воздушным диэлектриком

Ионизационный пробой - это пробой, обусловленный ионизационными процессами вследствие частичных разрядов в диэлектрике. Он наиболее характерен для диэлектриков с воздушными включениями (например, бумажная изоляция). При больших напряженностях поля в воздушных порах возникает ионизация воздуха, образование озона, ускоренных ионов, выделение

Неуправляемый полупроводниковый кремниевый диод состоит из двух слоев примесного монокристаллического кремния N-типа и Р-типа, разделенных электронно-дырочным переходом ( 18-8,а). Диод нельзя получить путем наложения одного слоя на другой, так как при этом слои будут всегда разделены пленками оксидов и воздушными включениями. Для изготовления диодов применяются сплавной и диффузионный методы. Сплавной метод состоит в том, что на поверхно-

Чистое кварцевое стекло прозрачно; не имеет воздушных включений, обладает исключительно высокими электрическими и физическими параметрами; tg д при 1 МГц и 20 °С не превышает 0,0003 и мало зависит от температуры; р при 200° С равно Ю^Ом-м. Непрозрачное, матовое кварцевое стекло с воздушными включениями имеет несколько худшие параметры. Кварцевое стекло негигроскопично, обладает очень высокой химостойкостью, стойкостью к температурным колебаниям, малым температурным коэффициентом линейного расширения —5,5-10~7 "С"1. Оно не подвержено тепловому старению. Эти свойства делают кварцевое стекло исключительно ценным высокотемпературным диэлектриком, могущим применяться для самых ответственных целей.

Неуправляемый полупроводниковый кремниевый диод состоит: из двух слоев примесного монокристаллического кремния и-типа и р-типа, разделенных электронно-дырочным переходом ( 18-2, а). Диод нельзя получить путем наложе-• ния одного слоя на другой, так как при этом слои будут всегда разделены пленками окислов и воздушными включениями. Для изготовления диодов применяются сплавной и диффузионный методы. Сплавной метод состоит в том, что на поверхности кремния с одним типом проводимости расплавляется металл или сплав, который сообщает прилегающему слою кремния противоположный тип проводимости. Диффузионный метод состоит в использовании явления диффузии примеси в виде паров или слоя, нанесенного на поверхность, в кремний с другим типом проводимости. Поверхности диода, находящиеся в непосредственном контакте с металлическими электродами, металлизируются путем химического осаждения никеля или другого металла.

3-3. Зависимость tg б от напряжения для изоляции с воздушными включениями

Пропитанную бумагу следует также отнести к диэлектрикам неоднородной структуры. Такая бумага, кроме волокон целлюлозы, содержит пропитывающее вещество того или иного состава. Диэлектрические потери пропитанной бумаги определяются электрическими свойствами обоих компонентов, их количественным соотношением и остаточными воздушными включениями.

Значения YT электроизоляционных материалов за исключением оксида бериллия меньше, чем большинства металлов. Наименьшими значениями YT обладают пористые электроизоляционные материалы с воздушными включениями. При пропитке, а также при уплотнении материалов давлением "Ут увеличивается. Как правило, кристаллические диэлектрики имеют более высокие значения YT> чем аморфные. Кроме того, 7т зависит от температуры.

/ — исправная изоляция; 2— изоляция с воздушными включениями; 3 — увлажненная изоляция с воздушными включениями.

85. Рентгенограмма ввода ВМ-35-Н с воздушными включениями в мастике.

личивается с уменьшением размера частиц и возрастанием сил поверхностного притяжения. Выше уровня грунтовых вод наблюдается зона капиллярной воды, уровень которой тем выше, чем меньше размеры частиц грунта. Над капиллярной водой имеется зона с воздушными включениями. Осадки, просачиваясь в грунт, частично удерживаются как пленочная вода, а при наличии максимальной влагоемкости грунта устремляются к грунтовым водам в виде так называемой гравитационной воды.

Из 1-3 видно, что в зоне с воздушными включениями проводящее сечение земли меньше и зависит от содержания влаги в виде гигроскопической и пленочной воды. Эта зона, находящаяся выше уровня грунтовых вод, обычно является областью заложения поверхностных заземлителей.

центрами проводников равно D. Эту линию чаще всего выполняют с воздушным диэлектриком; для сохранения межцентровых/ расстояний применяют изолирующие распорки из высококачественного диэлектрического материала.

В наибольшей степени этим требованиям отвечают воздушные конденсаторы. Они выпускаются как постоянной, так и переменной емкости. Однако из-за низкой диэлектрической проницаемости воздуха воздушные конденсаторы имеют большие габариты даже при малом значении емкости, поэтому образцовые конденсаторы постоянной емкости с воздушным диэлектриком имеют емкость не более 0,01 мкФ. Максимальная емкость воздушных конденсаторов переменной емкости обычно не превышает 1100 пФ.

Меры емкости выполняются в виде конденсаторов с воздушным, слюдяным или стирофлексным диэлектриком со значениями емкости от 10~13 до IQ"J Ф. Наиболее точными и стабильными являются конденсаторы с воздушным диэлектриком. Магазины емкости комплектуются из конденсаторов с твердыми диэлектриками.

Между плоскими пластинами действует напряжение U. Пластины разделены воздушным диэлектриком толщиной d. Как изменится напряженность поля в слоях / и 2, если ввести слюдяной диэлектэик толщиной

Между плоскими пластинами действует напряжение U, Пластины разделены воздушным диэлектриком толщиной d. Как изменится напряженность поля в слоях 1 к 2, если ввести слюдяной диэлектрик толщиной rf/2?

Меры емкости выполняются в виде конденсаторов с воздушным, слюдяным или стирофлексным диэлектриком со значениями емкости 10~13— 10~3 Ф. Наиболее точными и стабильными являются конденсаторы с воздушным диэлектриком. Магазины емкостей комплектуются из конденсаторов с твердыми диэлектриками.

Плавное перекрытие диапазона частот при столь больших емкостях и индуктивностях осуществляется с большим трудом. Наиболее целесообразным здесь может оказаться сочетание магазина емкостей, состоящего из постоянных конденсаторов и переменного конденсатора с воздушным диэлектриком.

Образцовые меры емкостей должны обладать постоянством емкости и малым температурным коэффициентом, весьма малыми потерями энергии в диэлектрике, независимостью емкости от частоты и формы кривой тока и высокими сопротивлением и прочностью изоляции. Этим требованиям в наибольшей мере отвечают конденсаторы, у которых диэлектриком служит воздух или какой-либо газ. Однако воздушные конденсаторы имеют большие размеры и практически применяются лишь в тех случаях, когда требуется значение емкости не более 11 000 пФ. Конденсаторы с воздушным диэлектриком выпускаются на различные номиналы в пределах от 50 до 4000 пФ.

Если принять для воздуха \i 1, .: ~ 1, то у — с. Таким образом, фазовая скорость в линии без потерь с воздушным диэлектриком равна скорости света с. Для литии с другим диэлектриком v <С с.

Заметим, что А,,, меньше длины волны Я,г, соответствующей частоте генератора, питающего линию: Ял == TV < Тс = Кг. Для линий с воздушным диэлектриком можно считать v « с, 1, (=« А,г.

В дальнейшем длину волны в линии без потерь с воздушным диэлектриком, в отличие от длины волны л(, в линии с любым другим диэлектриком, будем обозначать буквой Я: