Cos'è la tensione di rottura?

La tensione di rottura, a volte chiamata anche resistenza dielettrica o tensione sorprendente, è la quantità di forza elettrica richiesta per trasformare le proprietà elettriche di un oggetto.Più comunemente, viene utilizzato rispetto agli isolanti.La tensione di rottura è la tensione minima necessaria per costringere un isolante a condurre una certa quantità di elettricità.La tensione di rottura è significativa solo in relazione a un sistema esistente;È il punto in cui un materiale sfida le aspettative degli operatori su come funzionerà.

Gli isolanti, per definizione, non conducono elettricità.La tensione di rottura è il punto in cui un materiale cessa di essere un isolante e diventa un resistore;Cioè, conduce elettricità ad una certa percentuale della corrente totale.Gli isolanti sono caratterizzati da atomi con elettroni strettamente legati.Le forze atomiche che tengono questi elettroni in posizione superano la maggior parte delle tensioni esterne che potrebbero indurre gli elettroni a fluire.Questa forza è limitata, tuttavia, e può sempre essere potenzialmente superata da una tensione esterna, che quindi causerà il flusso di elettroni a una certa velocità attraverso la sostanza.

Tutto il resto è uguale, la qualità di un isolante aumenta insieme alla sua tensione di rottura.Quindi, la porcellana, che ha una resistenza dielettrica di circa 100 kilovolt per pollice, è un isolante mediocre.Il vetro, che si rompe a 20 volte la tensione che fa la porcellana, è molto meglio.

I diodi hanno anche una tensione di rottura.I diodi semplici hanno lo scopo di condurre elettricità solo in una direzione, indicata come in avanti.A una tensione sufficientemente elevata, tuttavia, il diodo può essere fatto per condurre elettricità al contrario.Alcuni diodi, chiamati diodi di valanga, sono destinati a questo tipo di utilizzo.A basse tensioni, conducono elettricità solo in una direzione.In un punto specifico, lo conducono altrettanto efficace nella direzione opposta.Questo li distingue dagli isolanti e altri diodi, che, anche al di sopra della tensione di rottura, mantengono una resistenza relativamente elevata.Non sorprende che anche i triodi e altri componenti elettronici specializzati si rompono in un certo punto e inizino a condurre elettricità lungo il percorso dettato da una tensione sufficientemente elevata.

In pratica, determinare i materiali è difficile la tensione esatta di rottura.Un numero specifico allegato a questa quantità non è una costante affidabile come un punto di fusione;È una media statistica.Di conseguenza, quando si progetta un circuito, si dovrebbe assicurarsi che la sua tensione massima sia ben al di sotto della tensione di rottura più bassa di uno qualsiasi dei materiali coinvolti.Un sistema elettrico è buono solo quanto la più piccola tensione di rottura di uno dei suoi componenti.