电容击穿是指,当放置在外部电场下的电容器内部电场强度达到一定程度时,介质内部的电子被电场加速,撞击到介质原子或分子上,将其激发成离子,导致介质内的电阻急剧下降,电容器内的电荷开始流动,导致电容器失去存储电荷的功能,甚至会对电路产生破坏。
引起电容击穿的原因主要有两点:
首先,电容器所承受的外部电场强度如果超过了介质所能耐受的电场强度极限,就会发生电容击穿。这个介质所能耐受的电场强度极限就叫做介质的击穿强度,它是介质材料决定的。
其次,电容器内部的电场强度如果超过了介质内部的电场强度极限,也会导致电容器发生击穿。这个内部电场强度极限就叫做介质的击穿场强,它除了和介质材料有关外,还和电容器的结构和电路参数有关。
当电容器发生击穿时,会对电路产生严重的影响:
一方面,电容器会失去存储电荷的作用,电荷会开始流动,从而可能会产生火花和电弧,导致电容器和电路中其他元件的损坏。
另一方面,由于电容器内部的电路结构被击穿,可能会导致电路的短路或开路,从而使整个电路失去正常的工作能力。
为了防止电容器发生击穿,需要采取以下措施:
首先,选择耐受电场强度的介质材料,降低介质的击穿强度。
其次,在设计电路时,应该合理选择电容器的参数和构造,使得电容器内部的电场强度不会超过介质的击穿场强。
另外,还可以采用过压保护电路,当电容器所承受的电压超过设定值时,过压保护电路会及时断开电路,保护电容器和其他元件的安全。