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介電崩潰

介電崩潰(electrical breakdown),或稱介電擊穿,指的是加在介質上的電壓超過擊穿電壓(擊穿的最低臨界電壓下)後,絕緣體的電阻迅速下降,繼而使得一部分絕緣體變為導體的現象。電擊穿可以只在瞬間存在,例如常見靜電放電;也可能持續一段時間,例如在配電電路中發生的電弧現象等。

在有效的擊穿電壓,電擊穿現象可以發生在固體、流體、氣體或者真空等不同的介質中。但是有些介質則比較特殊,例如介電質,其束縛電荷不會流過介電質,只會從原本位置移動微小距離,從而產生極化。

在固體介電崩潰裡,於強電場作用下,固體電介質喪失電絕緣能力而由絕緣狀態突變為良導電狀態。均勻電場中,擊穿電壓與固體電介質厚度之比稱為擊穿電場強度,它反映固體電介質自身的耐電強度。

固體電介質發生擊穿後,由於有巨大的電流通過,電介質中會出現熔化或燒焦的通道,或出現機械損傷的裂紋。脆性固體電介質擊穿時,常發生材料的碎裂,故可用擊穿效應來破碎非金屬礦石等。根據擊穿的發展過程,固體電介質的擊穿可分為三種形式:電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿。(江凱狄)