Điện áp đánh thủng là gì?

Điện áp đánh thủng có thể hiểu một cách đơn giản là điện áp tối thiểu để vật liệu cách điện mất đi tính chất cách điện của nó và trở thành chất dẫn điện. Để hiểu sâu hơn về điện áp đánh thủng là gì thì bạn có thể tham khảo những thông tin trong bài viết dưới đây. 

Khái quát về điện áp đánh thủng 

Điện áp đánh thủng (breakdown voltage) còn có tên gọi khác là độ bền điện môi hoặc cường độ điện môi. Nó được hiểu là mức điện áp tối thiểu mà ở đó chất cách điện hoạt động giống như một chất dẫn điện.  

Theo định nghĩa thì vật liệu cách điện là vật liệu không dẫn điện. Tuy nhiên, khi điện áp đạt tới một ngưỡng nào đó, lớp cách điện bị đánh thủng làm cho nó mất đi khả năng cách điện và trở thành vật dẫn có điện trở lớn. 

Cùng tìm hiểu điện áp đánh thủng

Các loại điện áp đánh thủng

Trên thị trường hiện nay có 3 loại điện áp đánh thủng phổ biến đó là Diode, Diode Zener và Avalanche breakdown. Dưới đây sẽ là những phân tích chi tiết về 3 loại điện áp này. 

Điện áp đánh thủng Diode 

Diode được hiểu là một chất bán dẫn, nó có đặc tính điện nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Diode tiếp giáp PN được tạo thành từ 2 loại vật liệu là P và N, ở khe vùng của nó sẽ diễn ra sự trao đổi chất giữa các hạt mang điện tích với nhau. 

Khi phân cực thuận được đặt vào, dòng điện chạy theo hướng thuận và quá trình dẫn điện sẽ diễn ra. Ngược lại, khi đặt phân cực ngược vào, sự dẫn truyền sẽ không xảy ra. Tuy nhiên, do có chứa một số ít các hạt mang điện nên diode sẽ có dòng điện ngược chiều nhỏ chạy qua và gọi là dòng điện rò. 

Do dòng điện ngược chiều làm cho chiều rộng của rào cản tiếp giáp tăng lên. Sự đánh thủng tiếp giáp chính là khi điện áp phân cực ngược đặt vào tăng lên tại một thời điểm nhất định thì dòng điện ngược chiều cũng sẽ tăng nhanh. Điện áp ngược tại thời điểm này được gọi là điện áp đánh thủng ngược. 

Điện áp đánh thủng của Diode Zener

Diode Zener được sử dụng như các khối cơ bản ở trong các mạch điện tử. Vật liệu này được sử dụng phổ biến với mục đích cung cấp điện áp tham chiếu cho các mạch điện tử và nó được tạo ra để hoạt động tại các vùng đánh thủng của diode. 

Diode Zener là một loại diode có thể làm việc được ở các vùng phân cực ngược và tại đây sự đánh thủng xảy ra do hiệu ứng Zener. Trong hiệu ứng Zener, khi điện trường của diode phân cực tăng lên thì các các electron mang hóa trị sẽ diễn ra hoạt động đào hầm vào vùng dẫn. 

Điều này làm tăng dòng điện ngược chiều dẫn đến gia tăng số hạt mang điện tích thiểu số. Điện áp tối thiểu tại thời điểm hiệu ứng Zener bắt đầu diễn ra được gọi là điện áp đánh thủng Zener. 

Đánh thủng kiến trúc Avalanche breakdown 

Sự cố xảy ra do hiệu ứng kiểu tháp Avalanche sẽ làm cho diode bị pha tạp nhẹ. Trong hiệu ứng Avalanche breakdown, do điện trường tăng lên làm cho diode hoạt động theo phân cực ngược. Từ đó, các hạt mang điện tích thiểu số sẽ thu được động năng và va chạm với cáp lỗ trống điện tử. Điều này làm phá vỡ làm phá vỡ các liên kết cộng hóa trị của chúng và tạo ra các hạt mang điện tích di động mới. 

Sự gia tăng về số lượng của các hạt tối thiểu sẽ dẫn đến sự ra tăng dòng điện ngược chiều, từ đó dẫn đến sự đánh thủng. Điện áp đánh thủng trong trường hợp này sẽ được gọi là điện áp đánh thủng kiểu thác Avalanche breakdown. 

Máy đo điện áp đánh thủng

Cách kiểm tra điện áp đánh thủng 

Sự đánh thủng điện là nguyên nhân dẫn đến nổ cầu chì hoặc ngắn mạch. Vì vậy. để đảm bảo an toàn khi sử dụng, bạn nên thường xuyên kiểm tra thiết bị điện này. Bạn có thể kiểm tra điện áp đánh thủng bằng các máy móc thiết bị dưới đây:

Máy đo điện áp đánh thủng dầu cách điện (Oil Tester PORTATEST) 

Oil Tester PORTATEST là một thiết bị kiểm tra điện áp hoàn toàn tự động. Nó giúp bạn xác định điện áp đánh thủng của các chất lỏng cách điện. Thiết kế của máy phù hợp để sử dụng trong phòng thí nghiệm hoặc hiện trường. Dưới đây là một số ưu điểm nổi bật của loại máy này: 

• Có đến mười trình tự kiểm tra và người dùng có thể lập trình miễn phí. 

• Máy đã được lập trình sẵn các tiêu chuẩn kiểm tra chung cho cả trong và ngoài nước. 

• Có hiện thị đồ họa với đèn nền và đa dạng ngôn ngữ cho bạn lựa chọn.

• Lớp vỏ bao bọc bên ngoài được làm bằng nhôm chắc chắn và buồng thử nghiệm được che chắn cẩn thận. 

Máy đo điện áp đánh thủng Hioki 3159

Loại máy này được thiết kế để kiểm tra điện cách trở và điện áp chịu đựng của các linh kiện và thiết bị điện khác nhau. Máy 3159 và 3159-02 sẽ kiểm tra điện trở ở 500V hoặc 1000V và điện áp chịu đựng lên đến 500VA. Dưới đây là những đặc điểm nổi bật của nó: 

• Có thể lưu tới 10 cài đặt thử nghiệm.

• Kiểm tra được liên độ cách điện 500/1000V và điện áp chịu đựng với công suất máy biến áp là 500VA. 

• Có thể kiểm tra điện áp đánh thủng ở chế độ tự động. 

Quan bài viết trên, cơ điện Trần Phú đã cung cấp cho bạn những thông tin về điện áp đánh thủng là gì để giúp bạn hiểu hơn về loại điện áp này. Nếu bạn có nhu cầu mua các thiết bị điện thì hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây:

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

Công ty Cổ phần Cơ điện Trần Phú

• Trụ sở: Số 41 phố Phương Liệt - Quận Thanh Xuân - TP Hà Nội
• Địa chỉ văn phòng: Số 1 Trần Danh Tuyên - Phường Phúc Lợi - Quận Long Biên - TP Hà Nội
• Nhà máy: KCN Viet Nam Singapore (VSIP) – Xã Cẩm Điền – Huyện Cẩm Giàng – Tỉnh Hải Dương
• Hotline: 0898.41.41.41
• Email: contact@tranphu.vn
• Fanpage: https://www.facebook.com/TRANPHU