فروریزش الکتریکی ( شکست خازنی )

شکست خازنی :هر چیزی دارای ظرفیت و گنجایشی است که اگر بیشتر از تحملش به آن اعمال شود دچار نقص و خرابی خواهد شد. هر خازن متناسب با جنس و ضخامت دی‌الکتریک استفاده شده بین صفحاتش، حداکثر تحمل یک اختلاف پتانسیل مشخص را دارا می باشد. با افزایش اختلاف پتانسیل دو سر خازن ها ، بار الکتریکی ذخیره شده در آن نیز افزایش یافته و هنگامی که بار الکتریکی ذخیره شده در خازن از مقدار معینی بیشتر شود میدان الکتریکی بسیار بسیار قوی میان صفحات آن ایجاد می شود که به همین دلیل دی الکتریک به صورت موقت رسانا شده و با ایجاد جرقه بین صفحات خازن عمل تخلیه ی الکتریکی صورت می گیرد .در خازن نیز واحدی به نام ظرفیت خازنی وجود دارد ، به این معنی است که نباید بیشتر از ظرفیت خازن به آن انرژی الکتریکی تحمیل کنیم ، در غیر این صورت باعث سوختن و یا ترکیدن خازن می شود .

وقتی یک خازن به ولتاژی بیشتر از حد مجاز  متصل شود بیش از حد به الکترون ها نیرو وارد می شود که روی صفحه جمع و یا انباشته می شوند . ( درواقع اختلاف پتانسیل بیش از حد وصل شود ) . بنابراین هر خازنی دارای اختلاف پتانسیل ماکیسمم می باشد که اگر به بیشتر از آن وصل کنیم می سوزد یا می ترکد. سوختن خازن را در اصطاح برق به آن فروریزش ( Berakdown ) یا شکست خازنی می گویند .

فروریزش ها چه زمانی پیش می آیند:

فروریزش هنگامی اتفاق می افتد که اختلاف پتانسیل بین دو صفحه زیاد شود که خود باعث بالا رفتن میدان الکتریکی می شود . این میدان الکتریکی بسیار قوی ، الکترون هایی را از اتم های ماده دی الکتریک جدا می کند و این الکترونها طبق دستور میدان شروع به حرکت می کنند . پس مسیری برای تعادل بار بین دوصفحه به وجود می آید که در این زمان فروریزش یا شکست شروع می شود و بارهای الکتریکی بین دو صفحه تخلیه می شوند که همراه با جرقه ، گرما و گاهی هم آتش سوزی می باشند .

استقامت دی الکتریک بیشترین میدان الکتریکیست که یک دی الکتریک می تواند بدون شکست ( فروریزش ) تحمل کند. و حدااکثر ولتاژی که خازن بدون فروریزش تحمل می کند ولتاژ فروریزش گویند.

این پدیده در نوع خود از زیباترین پدیده ها نیز تلقی می گردد .

شکست الکتریکی در مواد عایق

این پدیده در عایق ها باعث تغییر خصوصیت‌ های آنها می شود. اگر در ولتاژهای بسیار بالا از عایق ، جریان قابل ملاحظه ای عبور کند درواقع ، عایق دیگر خاصیت عایقی خود را از دست داده و دچار شکست الکتریکی می شود. به عبارت دیگر ، عایق تبدیل به هادی می شود .قبل از بروز شکست یا فروریزش در عایق ها ، عایق شبیه به خازن است که دو الکترود آن در دو طرف ، صفحات خازن هستند و با اعمال ولتاژ به این خازن ، شارژ می شود . پس از شکست الکتریکی در عایق ، این خازن در واقع دشارژ و تخلیه می شود.

شکست الکتریکی در نیمه هادی ها

هادی ها عناصر و ترکیباتی هستند که جریان الکتریکی را به راحتی از خود عبور می دهند. در نیمه هادی ها اگر ولتاژ اعمالی در بایاس معکوس بیش از اندازه افزایش یابد، پیوند های اتمی نیمه هادی می شکند و جریان عبوری از آن به یکباره بسیار بالا رفته و باعث ذوب شدن و از بین رفتن نیمه هادی می شود.