* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

787 ПРОБОЙ 788 г р и к а н а его п р о б и в н о е н а п р я ж е н и е . В с а ­ мом д е л е я с н о , что п р и в ы с о к и х т е м п - р а х , когда сопротивление диэлектрика мало, до­ с т а т о ч н о Н& б о л ь ш о й р а з н о с т и п о т е н ц и а л о в , чтобы выделить в диэлектрике количество т е п л а , достаточное д л я П. Д р у г и м столь ж е х а р а к т е р н ы м свойством теплового п р о ­ б о я я в л я е т с я повышение пробивного на­ п р я ж е н и я с увеличением теплопроводности электродов и самого диэлектрика. И эта за­ висимость оказалась в хорошем согласии с т е о р и е й Ф о к а . Н а к о н е ц я с н о , что т е п л о в о й пробой, к а к всякий тепловой процесс, тре­ бует времени д л я своего установления. П о ­ э т о м у чем к о р о ч е в р е м я п р и л о ж е н и я н а ­ п р я ж е н и я , тем в ы ш е п р о б и в н о е н а п р я ж е ­ ние. Время подготовки процесса П. в зави­ с и м о с т и от н а п р я я с е н и я м о ж е т м е н я т ь с я от малых долей секунды до нескольких часов. Длительное приложение напряжения может привести и к другим побочным я в л е н и я м — электролизу, старению. И о н и з а ц и о н н ы й П. Если, начиная с t° п л а в л е н и я , п р о с л е д и т ь П . п р и все бо­ л е е и б о л е е н и з к и х t° д и э л е к т р и к а , т о м ы сначала находим полное подтверждение из­ ложенной тепловой теории. П р и некоторой t наступает однако резкое изменение в я в ­ лении П . Пробивное напряжение уже боль­ ш е н е з а в и с и т от т е м п - р ы . Т е п л о п р о в о д н о с т ь э л е к т р о д о в не и г р а е т б о л ь ш е н и к а к о й р о л и . Количество тепла, выделяемого током, на­ с т о л ь к о н и ч т о ж н о , что г о в о р и т ь о в ы з в а н ­ ном им н а г р е в а н и и невозможно. Потребо­ в а л и с ь бы часы, чтобы нагреть диэлектрик н а 1°, а П . н а с т у п а е т у ж е ч е р е з 10"& с к . Эти д в е о б л а с т и Г на­ глядно выступают на ф и г . 2, о т н о с я щ е й с я к | каменной соли. Оче­ видно в области низ­ к и х 1° м ы имеем д е л о с каким-то новым я в ­ лением. Идействительt но, самый характер П . другой. Он происхо­ дит почти мгновенно, в ы з ы в а е т не п р о п л а в л е н и е , а р а с т р е с к и в а ­ н и е д и э л е к т р и к а . П . п р о и с х о д и т не п о с р е д и ­ не, где о т в о д н а и м е н ь ш и й , а п о к р а ю э л е к т р о ­ д а , где э л е к т р и ч . п о л е д о с т и г а е т н а и б о л ь ш е г о з н а ч е н и я . В этом с л у ч а е м е х а н и з м П . и о н и з а ­ ционный. Имеющиеся в диэлектриках заряды п р и своем д в и ж е н и и в э л е к т р и ч е с к о м п о л е , достаточно сильном д л я П . , приобретают т а к и е с к о р о с т и , что в ы з ы в а ю т и о н и з а ц и ю . Все н а р а с т а ю щ а я л а в и н а зарядов и приводит в конце-концов к пробою. Т. к. при каждой и о н и з а ц и и ч и с л о и о н о в у д в а и в а е т с я , то п о ­ сле z ионизаций начальное число ионов щ д о с т и г а е т з н а ч е н и я п = n -2z. П р и z = 10 ч и ­ сло ионов, а следовательно и ток увеличи­ ваются в тысячу раз, при z = 20—в миллион р а з , а п р и z = 1 0 0 — в 10 р а з . Я с н о , что к а к бы н и м а л о б ы л о н а ч а л ь н о е ч и с л о и о ­ нов, т а к а я ионизация всегда приведет к то­ к а м , достаточным д л я П . , если только тол­ щ и н а д и э л е к т р и к а допускает несколько де­ с я т к о в и о н и з а ц и й . Это у с л о в и е о б ы ч н о у д о ­ в л е т в о р я е т с я . В самом деле, расстояние, на к-ром д а ж е в самых с и л ь н ы х электрич. п о ­ л я х ион достигает своей максимальной ско­ рости, с к-рой у ж е дал! ш е движется равно­ м е р н о , п о в с е м п о д с ч е т а м не п р е в о с х о д и т 0 30 0,1 fi. У к а з а н н о е в ы ш е т р е б о в а н и е с в о д и т ­ с я с л е д о в а т е л ь н о к т о м у , чтобы т о л щ и н а д и э л е к т р и к а б ы л а не м е н ь ш е 0,01 мм. В процессе ионизации могут получаться не т о л ь к о и о н ы , н о и э л е к т р о н ы , ббра: у ю т с я объемные з а р я д ы и поле -искажается; но это н е м е н я е т о б щ е г о х а р а к т е р а я в л е н и я . Т о н к и е с л о и . С о в е р ш е н н о и н а ч е об­ стоит д е л о в с л о я х т о л щ и н о й менее 0,01 мм. Т а к и е с л о и п р е д с т а в л я ю т особый и н т е р е с д л я изучения механизма П . В толстых слоях П . происходит сейчас ж е , к а к только нач­ нется ионизация; в тонких диэлектриках и о н и з а ц и я еще не о з н а ч а е т П . Ч и с л о и о н о в в о з р а с т а е т , но не б е с п р е д е л ь н о , а т о л ь к о в о п р е д е л е н н о е ч и с л о раз., з а в и с я щ е е от т о л ­ щ и н ы - д и э л е к т р и к а D и от д л и н ы п р о б е г а и о н а ^ И & Ь т одной и о н и з а ц и и д о с л е д у ю щ е й . Е З ц ^ у ч ш е измерять расстояние между дву­ м я и о н и з а ц и я м и не д л и н о й о т р е з к а м е ж д у ними, а той разностью потенциала Р , ко­ т о р у ю п р о ш е л и о н от одной и о н и з а ц и и до другой. Если.к диэлектрику приложена раз­ ность потенциалов Т , т о ион, находивший­ с я у одного электрода и прошедший сквозь D V 2 в с ю т о л щ у D, и с п ы т ы в а е т н а п у т и г= ^ = ри о н и з и р у ю щ и х столкновений и создаст 2 новых ионов. Однако ионы, находившиеся внутри, пройдут лишь часть пути и число ионизаций будет меньше. Е с л и просумми­ р о в а т ь общее ч и с л о и о н о в , с о з д а н н ы х щ и о н а м и , р а в н о м е р н о р а с п о л о ж е н н ы м и по д и ­ э л е к т р и к у , то мы получим V п = щ^г(е р -1) v и л и , пренебрегая 1 по сравнению с е , у_ в п = щ~ е e . р d р М о ж н о обобщить эту ф-лу на различные воспользовавшись зависимостью д л я п & 0 t°, а n = Ne , где N—число с в о б о д н ы х и о н о в , соответст­ в у ю щ и х Т = оо. Д л я большинства диэлект­ риков а 5 000 ~ 10 000. П о д с т а в л я я з н а ч е ­ ние п и логарифмируя, получим: 0 0 т l g n - l g t f - f + ? - l g УПоследний член обыкновенно мал. И о н и з а ц и я так ж е увеличивает число ио­ н о в , к а к и т е м п - p a ; ^ имеет п р и о б ы ч н ы х у t° з н а ч е н и е от 15 д о 30. Е с л и и -р д о с т и г а е т т а к о г о ж е з н а ч е н и я , к а к у , то Ign^lgN, т . е. т в е р д ы й д и э л е к т р и к р а з р у ш а е т с я . Ч е м н и ж е т е м п - p a Т, т е м б о л ь ш е ^ и тем б о л ь ш е м . б . и ~ . С л е д о в а т е л ь н о с п о н и ж е н и е м t° пробивное н а п р я ж е н и е тонких слоев воз­ р а с т а е т , т о г д а к а к оно не з а в и с и т от t° д л я т о л с т ы х с л о е в , где в с е г д а п р и в с я к о м Т ^ очень в е л и к о п о с р а в н е н и ю с у . П р и в е ­ д е н н а я в ы ш е ф-ла о п р а в д ы в а е т с я не т о л ь к о качественно, но и количественно д л я стекла, кварца, слюды и канифоли.