2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 17:10 


07/08/14
2910
Можно ли пробить металлическую пластину толщиной 0,1 мм электрическим разрядом?
(алюминиевая фольга пробивается, но не очевидно, что это именно пробой, а не расплавление в месте входа/выхода разряда)
По-моему можно, если разность потенциалов между поверхностями пластины будет достаточна для пробоя.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 17:44 


05/09/16
5605
upgrade
Что по-вашему значит "пробить" и "пробой" вообще, и конкретно в приложении к проводникам (например - металлам)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 18:22 


07/08/14
2910
wrest в сообщении #1291442 писал(а):
upgrade
Что по-вашему значит "пробить" и "пробой" вообще, и конкретно в приложении к проводникам (например - металлам)?

Вообще электрический - когда электроны выбивают другие электроны из атомов, ионизируя их, выбитые электроны выбивают следующие и процесс распространяется лавинообразно от катода к аноду (ионы смещаются от анода к катоду).
В приложении к металлам - у пластины имеется сопротивление, а значит между поверхностями пластины имеется напряжение и значит, будет протекать ток, величина которого при достаточно высоком напряжении может испарить метал, с этим все понятно (пробой алюминиевой фольги именно такой).
А вот возможен ли электрический пробой, или электрический никогда не будет поспевать за тепловым.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 18:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/04/09
24315
Уфа
А что значит «выбивать электроны» внутри твёрдого тела? Это не набор изолированных атомов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 19:09 


07/08/14
2910
arseniiv в сообщении #1291450 писал(а):
А что значит «выбивать электроны» внутри твёрдого тела? Это не набор изолированных атомов.

Не внутри. Подозреваю, что лавинообразно должна начать разрушаться поверхность и далее это разрушение становится сквозным до того, как металл начнет испаряться. Если для алюминия это вряд ли возможно, т.к. у него высокая проводимость, то какой-нибудь нихром, чего бы и нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 22:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/04/09
24315
Уфа
upgrade в сообщении #1291459 писал(а):
Подозреваю, что лавинообразно должна начать разрушаться поверхность и далее это разрушение становится сквозным до того, как металл начнет испаряться.
Как вы отличите, расплавился алюминий или произошло вот это «разрушение поверхности»?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 23:27 


07/08/14
2910
Разлет осколков будет разный.
При пробое в сторону катода выброс будет больше, а в сторону анода выброса скорее всего вообще не будет. При расплаве выброс будет и в сторону анода.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 23:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/04/09
24315
Уфа
А если количественно начать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение09.02.2018, 23:47 


07/08/14
2910
Я не нашел в поисковиках, как количественно начать. На действующей установке бумагу выгибает в сторону анода (края пробитых дырок). Фото будет, выложу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение10.02.2018, 07:57 


23/04/17
181
Россия
А что за установка?
Теоретически "пробить" металлическую пластину наверно можно, мгновенно создав поле достаточное для ионизации всех атомов вещества. Но разделить "мгновенно" ионы и электроны вряд ли получится. Объёмный заряд электронного тока будет экранировать.
А практически на фронте импульса всегда будут тепловые энергии недостаточные для ионизации.
Поэтому, наверно вопрос, как контролировать за счёт чего разрушение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение10.02.2018, 12:08 


07/08/14
2910
nds в сообщении #1291533 писал(а):
как контролировать за счёт чего разрушение?

При тепловом пробое следы пара будут с обоих сторон пластины (например на листочке рядом с пробоем), при электрическом - только со стороны катода (с анода ничего в пластину не летит и ее не расрушает)

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение11.02.2018, 10:38 


23/04/17
181
Россия
Наверно, можно вообще без пара.
Если, например, моноэнергетический поток электронов "забить" ровно в середину пластины, её разорвёт на две части. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение12.02.2018, 12:40 
Заслуженный участник


28/12/12
5704
upgrade в сообщении #1291435 писал(а):
Можно ли пробить металлическую пластину толщиной 0,1 мм электрическим разрядом?

Можно. В промышленности это называется электроискровая обработка металлов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический пробой проводника возможен?
Сообщение16.09.2018, 11:39 


11/06/09
3
upgrade в сообщении #1291459 писал(а):
arseniiv в сообщении #1291450 писал(а):
А что значит «выбивать электроны» внутри твёрдого тела? Это не набор изолированных атомов.

Не внутри. Подозреваю, что лавинообразно должна начать разрушаться поверхность и далее это разрушение становится сквозным до того, как металл начнет испаряться. Если для алюминия это вряд ли возможно, т.к. у него высокая проводимость, то какой-нибудь нихром, чего бы и нет.

Скорее наоборот. Сначала появляется проводящий канал, а только потом - разрушение. В принципе, ежели ограничить ток пробоя через диэлектрик, в т.ч. и твердый на достаточно низком уровне, вполне можно получить электрический пробой без разрушения материала и следовательно восстановимый. Собственно лавинный пробой в ПП таки можно рассматривать как некатастрофический управляемый пробой твердого изолятора.
А через металл... дык там уже имеются свободные электроны. Вопрос дополнительной ионизации материала при прохождении эл. тока это несколько иная область.
Имхо Вы не совсем правильно ставите вопрос зацикливаясь на термине "пробой". Надобно говорить о проводимости в разных условиях и к примеру сопутствующих явлениях при разных токах проводимости.

-- Вс сен 16, 2018 11:52:00 --

upgrade в сообщении #1291459 писал(а):
arseniiv в сообщении #1291450 писал(а):
А что значит «выбивать электроны» внутри твёрдого тела? Это не набор изолированных атомов.

Не внутри. Подозреваю, что лавинообразно должна начать разрушаться поверхность и далее это разрушение становится сквозным до того, как металл начнет испаряться. Если для алюминия это вряд ли возможно, т.к. у него высокая проводимость, то какой-нибудь нихром, чего бы и нет.

Имхо навряд-ли. НЕ настолько разная проводимость. Играть роль будет скорее насколько легко возгоняется материал. Медь например испаряют из капли, сплавы в т.ч. и тугоплавкие распыляют ионами чаще всего,чтоб состав не менялся...
А что про испарение, дык всякие механизмы переноса бывают. Может выбрасывать разбрызгивая, может испаряться послойно (хотя при больших токах одно перейдет в другое), можно выбивать падающими ионами, а можно вероятно и выдирать из поверхности полем унд переносить...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group