7.5.5.4 חוזק דיאלקטרי ומתח פריצה
(Dielectric strength and disruptive voltage)
בין לוחות הקבל הטעון קיים שדה חשמלי. הגדלת המתח על לוחות הקבל גורמת להגדלת עצמת השדה החשמלי. אם השדה החשמלי יהיה חזק מדי הוא עשוי לגרום לאלקטרונים בתוך המבודד (דיאלקטרן) להפוך לאלקטרונים חופשיים ובכך להפוך את הדיאלקטרן ממבודד למוליך. במצב זה אפשר לומר שהקבל נפרץ והחומר הדיאלקטרי בתוכו הפך לקצר. יש קבלים (קבלים אלקטרוליטיים) שבהם משתחררים גזים כתוצאה מזרימת הזרם. כשלחץ הגזים המשתחררים יהיה גדול דיו, הקבל עלול להתפוצץ. עצמת השדה המרבית שבעבורה עדיין לא מתרחשת פריצת החומר המבודד נקראת חוזק דיאלקטרי. לכל דיאלקטרן יש חוזק דיאלקטרי המאפיין אותו.
לפניכם ערכים אופייניים של חוזק דיאלקטרי בעבור סוגים שונים של דיאלקטרנים:
החומר הדיאלקטרי
החוזק הדיאלקטרי [kv/cm]
אוויר
30
שמן מינרלי
140
גומי
40
זכוכית
1200
המתח המרבי שאפשר לחבר לקבל בלי לגרום לפריצת הדיאלקטרן נקרא בשם מתח הפריצה של הקבל.
על כל אחד מן הקבלים שמיוצרים אפשר למצוא כמה נתונים טכניים:
א. קיבול הקבל - גודלו. למשל: 20µF
ב. מתח הפריצה של הקבל - המתח המרבי שאפשר לחבר אותו אליו, יותר מזה הוא ייפרץ. למשל: 200v
ג. סבולת (אפיצות) הקבל - שיעור הסטייה המרבי של קיבול הקבל שעליו מתחייב היצרן. למשל: 20µF±5%
ד. השפעת הטמפרטורה על קיבול הקבל - היצרן מגדיר מהו תחום הטמפרטורה שבו יכול הקבל להימצא וכיצד משתנה קיבולו עם שינוי הטמפרטורה. אנו מבחינים בין מקדם טמפרטורה חיובי ובין מקדם טמפרטורה שלילי. למשל: N750 (או -ppm/ºc750), משמעות הנתון הזה: קיבול הקבל יקטן בשיעור יחסי של כשהטמפרטורה עולה במעלת צלזיוס אחת. אם רשום P750 (או ppm/ºc750), קיבול הקבל יגדל בשיעור יחסי של כשהטמפרטורה עולה במעלת צלזיוס אחת.