فروریزش در خازن - آموزش تصویری - زبان ساده

1 - تعریف فروریزش در خازن

فروریزش (فروشکست): هرگاه اختلاف پتانسیل دو سر یک خازن از یک مقدار مشخص بیشتر شود دی الکتریک خازن به طورموقت رسانا می‌شود و با زدن جرقه‌هایی بار خازن تخلیه می‌شود به این پدیده فروریزش می‌گویند. این عمل ممکن است سبب خرابی دی الکتریک شده و به خازن آسیب وارد کند.

پتانسیل فروریزش: یعنی بیشینه اختلاف پتانسیل دو سر خازن، که فروریزش رخ ندهد

قدرت یا استقامت( دی الکتریک): یعنی بیشینه میدان الکتریکی‌ که دی الکتریک می‌تواند بدون فروریزش تحمل کند.

2 - پدیده فروریزش چگونه رخ می دهد؟

اگر به دو سر یک خازن، اختلاف پتانسیل وصل کنیم روی صفحات آن، بار الکتریکی جمع می شود. هرچه اختلاف پتانسیل را بیشتر کنیم بنابر رابطه q = cv ( دروس قبل ) بار بیشتری روی صفحات جمع می شود. اما اگر اختلاف پتانسیل از یک حدی بیشتر شود. بین صفحات خازن جرقه زده می شود.

به شکل روبرو دقت کنید: اگر بارهای الکتریکی بیش از حد روی صفحات خازن جمع شوند. نیروی جاذبه بین بارهای ناهمنام باعث می شود که این بارها به سمت هم کشیده شوند و از طریق دی الکتریک به هم برسند و سبب جرقه شوند.

ضمنا بارهای الکتریکی موجود در روی صفحات، یک میدان الکتریکی ایجاد می کنند. ما این میدان را با رنگ زرد نشان دادیم. جهت آن از بار مثبت به سمت بار منفی است. این میدان اگر بیش از حد باشد باعث رسانا شدن دی الکتریک می شود.

3 - تفاوت تخلیه و فروریزش در خازن

تخلیه خازن( دشارژ) عملی است که در آن بار خازن از طریق پایه های آن خالی می شود. در این عمل بارها از دی الکتریک عبور نمی کنند. بلکه مطابق شکل از یک مقاومت الکتریکی عبور می کنند.

 اما در فروریزش، بارها از دی الکتریک عبور می کنند. این عمل به خازن آسیب می رساند.