¿Cómo aplicaría alto voltaje en una pieza de dieléctrico para asegurarse de que no ocurra una ruptura?

Digamos que tiene una pieza de dieléctrico con un campo eléctrico de ruptura, BDE. Para algunos requisitos experimentales, debe aplicar un campo eléctrico, E> BDE, a través de la pieza de dieléctrico sin llegar a la ruptura. Entonces, coloca el dieléctrico entre 2 placas/electrodos con el espacio adecuado para alcanzar el campo deseado, E. Ahora, para evitar la ruptura, aísle los electrodos con otro dieléctrico que tenga un campo eléctrico de ruptura, BDE2 >> E. ¿Funcionaría esta técnica para lograr mi objetivo o hay algo que me estoy perdiendo?

El escenario anterior está relacionado con el control del comportamiento de un ferroeléctrico.

Pero todavía está aplicando un campo eléctrico> BDE a través del dieléctrico original, ¿verdad?
no lo entiendo Si no desea una avería, simplemente mantenga el voltaje aplicado por debajo de BDE. ¿Lo que sugiere es que de alguna manera aplicará un campo por encima de BDE pero no habrá desglose?
@JohnD sí, los electrodos se mantendrían en E> BDE.
@ElliotAlderson Lo que crees que sugerí es lo que realmente sugerí. Mi razonamiento es que la ruptura dieléctrica ocurre cuando la corriente de fuga a través del material aumenta bruscamente a un valor no despreciable. Pero si aísla los electrodos con otro dieléctrico con fuerza dieléctrica 'extraordinaria', podría evitar el flujo de corriente aunque el campo eléctrico exceda la ruptura del primer dieléctrico, que se encuentra entre los 2 electrodos aislados. Tengo curiosidad, si hay algo malo con esta técnica?

Respuestas (2)

Cuando un dieléctrico aislante se somete a un campo eléctrico alto, los electrones en la banda de valencia pueden superar la brecha de energía y excitarse a la banda de conducción. Los electrones móviles son acelerados por el campo eléctrico y por lo tanto por colisiones excitan más electrones a la banda de conducción resultando en una avalancha de electrones de conducción.

Esto sucederá en presencia de su campo eléctrico incluso si sus electrodos están perfectamente aislados con otro material. Todo lo que requiere es que la intensidad del campo eléctrico en el dieléctrico sea mayor que el valor de ruptura.

Es el campo mismo el que causa la ruptura, no la conducción de los electrodos.

¿Quieres un E>BDE en el dieléctrico o no?

Puede escapar disparando momentáneamente E>BDE y bajándolo rápidamente, es decir, pulsándolo durante un breve período.

Quiero llegar a cierta E, pero desafortunadamente esto sucede para satisfacer E>BDE. Necesito un campo eléctrico constante, por lo que los pulsos no funcionarán para esto. Pero tuviste una buena idea.
¿Cómo aplicaría alto voltaje en una pieza de dieléctrico para asegurarse de que no ocurra una ruptura?
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