电气强度(Dielectric strength),指
击穿电压比上击穿样品的厚度等于样品的电气强度。绝缘材料中,纯材料在理想条件下可以承受的最大
电场而不会损坏(即不会经历其绝缘性能的失效)。
材料的理论电气强度是大块材料的固有属性,并且与施加电场的材料或电极的构造无关。这种“固有介电强度”对应于在理想实验室条件下使用纯物质测量的值。在击穿时,电场释放束缚的电子。如果施加的电场足够高,来自背景辐射的自由电子可能会加速到在被称为
雪崩击穿的过程中与中性原子或分子碰撞期间释放额外电子的速度。击穿发生得相当突然(通常在几纳秒),导致通过材料形成导电路径和
破坏性放电。对于固体材料,击穿事件严重降低,甚至破坏其绝缘能力。
在发生击穿时的电场强度依赖于电介质(绝缘体)的各自的几何形状和与该电场被施加在电极上,以及在其中所述增加速率
电场被施加。由于电介质材料通常含有微小的缺陷,实际的
电介质强度将是理想的无缺陷材料的固有电介质强度的一部分。与相同材料的较厚的样品相比,介电膜倾向于表现出更高的介电强度。例如,几百纳米至几微米厚的二氧化硅膜的介电强度大约为0.5GV / m。然而非常薄的层(下面,比方说,100纳米)成为由于部分导电电子隧穿。在需要最大的实际介电强度的地方,例如高压
电容器和脉冲
变压器,使用多层薄介电膜。由于气体的绝缘强度取决于电极的形状和结构而变化,通常以
氮气的介电强度的一部分来测量。
在SI中,介电强度单位是
伏特每
米(V / m)。相关的单位也是常见的,例如每
厘米伏特(V / cm),每米兆伏特(MV / m)等等。
电气强度测试(electric strength test)又称耐压测试。简单点说,任何电气设备都有一个绝缘强度,不同额定电压的绝缘强度不一样。当超过一定电压等级后,设备的绝缘就会被击穿。电气强度测试就是看在给被测设备加一定的高电压(可以参考IEC标准或者国标),看是否会导致击穿。如果不击穿,则通过,击穿则说明不合格。
电气强度测试(electric strength test)又称耐压测试,是围绕绝缘材料被击穿后呈现出导体特性的特点,考察相关电参数的变化特征,以此判定绝缘材料是否被击穿。