Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Струм витоку (англ. leakage current, нім. Isolationsstrom m, Leckstrom m) – електричний струм, обумовлений дією напруги в електричній мережі й який протікає крізь опір витоку на землю.
Загальний опис
Витік струму з мережі на землю, виникає як через пошкоджену або недостатню ізоляцію, так і крізь тіло людини, яка доторкнулася до струмопровідної частини і має контакт із землею. У цьому разі, опір тіла людини, можна вважати опором витоку і це здатне призводити до загрози життю. Небезпека також, полягає й у ймовірності виникнення пожеж внаслідок струмів замикання на землю. В електроустановках, які використовуються у підземних виробках, обов’язкове застосування захистів від замикань на землю (захист від витоку).
Взагалі, струм витоку — це електричний струм, що протікає крізь шлях, який первинно не призначено для проведення електричної енергії.
З іншого боку, він також, позначає суму струмів витоку та струмів крізь власні ємності (наприклад ємнісний струм у лініях електропередавання), або конденсатори придушення електромагнітних завад пристроїв із захисним провідником (клас захисту I).
Струм витоку може виникнути, через те що:
- ізолятор не досконалий, через це він має (невелику) електропровідність,
- для конденсаторів, струм витоку називається "залишковий струм",
- поверхня ізолятора має струм витоку, зокрема, якщо на поверхні присутні домішки (бруд) та / або вологість,
- всередині напівпровідників, утворюються мимовільні носії заряду, які проходять через прикладену електричну напругу, у напівпровідниковому кристалі,
- це може бути викликано підвищеною температурою або радіацією.
В електроніці
В електроніці, витік може означати поступову втрату енергії від зарядженого конденсатора. Здебільшого, це викликано електронними складниками, приєднаними до конденсаторів, як от транзистори або діоди, які проводять невелику кількість струму, навіть коли їх вимкнено. Попри те, що цей струм витоку на порядок менше за робочий струм крізь пристрій, коли його увімкнено, витік все-таки повільно розряджає конденсатор. Ще одним чинником витоку з конденсатора, є небажана недосконалість деяких діелектричних матеріалів які використовуються у конденсаторах, також це відомо як діелектричний витік. Це є наслідком того, що діелектричний матеріал не є взірцевим ізолятором, отже він має деяку ненульову провідність, що дозволяє струму витоку з часом розряджати конденсатор.
Витік також, може означати небажане передавання енергії з одного кола в друге. Наприклад, лінії магнітного потоку не буде повністю обмежено осередком силового трансформатора; інша електрична схема може бути поруч з трансформатором і отримувати деякий витік енергії на частоті електричної мережі, що спричинить чутний шум, наприклад, у звукових пристроях.
Струм витоку також, є струмом, який тече, коли у зразковому стані, повинен дорівнювати нулю. Таке відбувається в електронних збірках, коли вони перебувають у стані очікування, вимкнені або «сплять». Ці пристрої можуть споживати один або два мікроампери у стані спокою, порівняно з сотнями або тисячами міліампер, коли вони цілком у роботі. Такі струми витоку, стають значною перешкодою для виробників переносних електронних пристроїв, через їх небажаний вплив на час роботи батареї, для споживача.
У напівпровідниках
У напівпровідникових приладах, витік є квантовим явищем, коли рухомі носії заряду (електрони або дірки) проходять
крізь ізольовану ділянку. Витік збільшується експоненціально, зі зменшенням товщини ізоляції. Тунельний витік може також, виникати у напівпровідникових з'єднаннях, між дуже легованими напівпровідниками типу P і N. Крім тунелювання, крізь ізолятор або перетинки затвору, носії можуть також протікати між витоками та клемами стоку транзистора з оксидним металевим напівпровідником (MOS). Це називається підпороговою провідністю. Первинне джерело витоку, міститься всередині транзисторів, але електрони, можуть додатково протікати і між сполуками. Витік збільшує споживання енергії, і якщо є досить великим, здатен призвести до повного збою кола.
Станом на початок 2010 років, витік був одним з основних чинників, які обмежували продуктивність процесора. Зусиллями спрямованими на зменшення витоку, є: використання напруженого кремнію, високочастотних діелектриків (з високим k) та / або більш значне легування. Зменшення витоку, для дотримання закону Мура, потребує не лише нових матеріальних рішень, а й належного проєктування системи.
Деякі види вад створення напівпровідників, виявляються як підвищений витік. Тож, вимірювання струму витоку або тестування Iddq, яке засновано на вимірюванні струму живлення (Idd) у стані спокою (коли коло не перемикається, а входи утримуються за сталих значень) — це швидкий, недорогий спосіб пошуку хибних чипів (мікросхем).
Підвищений витік — це загальний стан відмови, викликаний неруйнівним перенапруженням напівпровідникового пристрою, коли сполука або оксид затвора, страждають від постійного ушкодження, недостатнього для повного виходу з ладу. Перенапруження оксиду затвору, може призвести до виникнення струму витоку, викликаного напругою.
У біполярних перехідних транзисторах, емітерний струм, є сумою колекторних та базових струмів: Ie = Ic + Ib. Струм колектору, складається з двох складових: носіїв меншості й основних носіїв. Різницевий струм, називається струмом витоку.
Струм витоку зазвичай, вимірюється в мікроамперах. Для діода зворотного зсуву, це чутливо до температури. Струм витоку, повинен бути ретельно вивчений для програм, які потребують широких теплових меж.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- http://www.marcspages.co.uk/pq/3220.htm [ 27 січня 2021 у Wayback Machine.]
- https://www.electricfence-online.co.uk/shop/electric-fencing/electric-fence-advice-faqs/electrical-terms.html [ 10 лютого 2018 у Wayback Machine.]
- http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5989-1675EN.pdf [ 27 квітня 2017 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Strum vitoku angl leakage current nim Isolationsstrom m Leckstrom m elektrichnij strum obumovlenij diyeyu naprugi v elektrichnij merezhi j yakij protikaye kriz opir vitoku na zemlyu Zagalnij opisVitik strumu z merezhi na zemlyu vinikaye yak cherez poshkodzhenu abo nedostatnyu izolyaciyu tak i kriz tilo lyudini yaka dotorknulasya do strumoprovidnoyi chastini i maye kontakt iz zemleyu U comu razi opir tila lyudini mozhna vvazhati oporom vitoku i ce zdatne prizvoditi do zagrozi zhittyu Nebezpeka takozh polyagaye j u jmovirnosti viniknennya pozhezh vnaslidok strumiv zamikannya na zemlyu V elektroustanovkah yaki vikoristovuyutsya u pidzemnih virobkah obov yazkove zastosuvannya zahistiv vid zamikan na zemlyu zahist vid vitoku Vzagali strum vitoku ce elektrichnij strum sho protikaye kriz shlyah yakij pervinno ne priznacheno dlya provedennya elektrichnoyi energiyi Z inshogo boku vin takozh poznachaye sumu strumiv vitoku ta strumiv kriz vlasni yemnosti napriklad yemnisnij strum u liniyah elektroperedavannya abo kondensatori pridushennya elektromagnitnih zavad pristroyiv iz zahisnim providnikom klas zahistu I Strum vitoku mozhe viniknuti cherez te sho izolyator ne doskonalij cherez ce vin maye neveliku elektroprovidnist dlya kondensatoriv strum vitoku nazivayetsya zalishkovij strum poverhnya izolyatora maye strum vitoku zokrema yaksho na poverhni prisutni domishki brud ta abo vologist vseredini napivprovidnikiv utvoryuyutsya mimovilni nosiyi zaryadu yaki prohodyat cherez prikladenu elektrichnu naprugu u napivprovidnikovomu kristali ce mozhe buti viklikano pidvishenoyu temperaturoyu abo radiaciyeyu V elektroniciV elektronici vitik mozhe oznachati postupovu vtratu energiyi vid zaryadzhenogo kondensatora Zdebilshogo ce viklikano elektronnimi skladnikami priyednanimi do kondensatoriv yak ot tranzistori abo diodi yaki provodyat neveliku kilkist strumu navit koli yih vimkneno Popri te sho cej strum vitoku na poryadok menshe za robochij strum kriz pristrij koli jogo uvimkneno vitik vse taki povilno rozryadzhaye kondensator She odnim chinnikom vitoku z kondensatora ye nebazhana nedoskonalist deyakih dielektrichnih materialiv yaki vikoristovuyutsya u kondensatorah takozh ce vidomo yak dielektrichnij vitik Ce ye naslidkom togo sho dielektrichnij material ne ye vzircevim izolyatorom otzhe vin maye deyaku nenulovu providnist sho dozvolyaye strumu vitoku z chasom rozryadzhati kondensator Vitik takozh mozhe oznachati nebazhane peredavannya energiyi z odnogo kola v druge Napriklad liniyi magnitnogo potoku ne bude povnistyu obmezheno oseredkom silovogo transformatora insha elektrichna shema mozhe buti poruch z transformatorom i otrimuvati deyakij vitik energiyi na chastoti elektrichnoyi merezhi sho sprichinit chutnij shum napriklad u zvukovih pristroyah Strum vitoku takozh ye strumom yakij teche koli u zrazkovomu stani povinen dorivnyuvati nulyu Take vidbuvayetsya v elektronnih zbirkah koli voni perebuvayut u stani ochikuvannya vimkneni abo splyat Ci pristroyi mozhut spozhivati odin abo dva mikroamperi u stani spokoyu porivnyano z sotnyami abo tisyachami miliamper koli voni cilkom u roboti Taki strumi vitoku stayut znachnoyu pereshkodoyu dlya virobnikiv perenosnih elektronnih pristroyiv cherez yih nebazhanij vpliv na chas roboti batareyi dlya spozhivacha U napivprovidnikah U napivprovidnikovih priladah vitik ye kvantovim yavishem koli ruhomi nosiyi zaryadu elektroni abo dirki prohodyat Verhnij malyunok strum vitoku zatvoru tranzistora Nizhnij malyunok pidporogovij strum vitoku kriz izolovanu dilyanku Vitik zbilshuyetsya eksponencialno zi zmenshennyam tovshini izolyaciyi Tunelnij vitik mozhe takozh vinikati u napivprovidnikovih z yednannyah mizh duzhe legovanimi napivprovidnikami tipu P i N Krim tunelyuvannya kriz izolyator abo peretinki zatvoru nosiyi mozhut takozh protikati mizh vitokami ta klemami stoku tranzistora z oksidnim metalevim napivprovidnikom MOS Ce nazivayetsya pidporogovoyu providnistyu Pervinne dzherelo vitoku mistitsya vseredini tranzistoriv ale elektroni mozhut dodatkovo protikati i mizh spolukami Vitik zbilshuye spozhivannya energiyi i yaksho ye dosit velikim zdaten prizvesti do povnogo zboyu kola Stanom na pochatok 2010 rokiv vitik buv odnim z osnovnih chinnikiv yaki obmezhuvali produktivnist procesora Zusillyami spryamovanimi na zmenshennya vitoku ye vikoristannya napruzhenogo kremniyu visokochastotnih dielektrikiv z visokim k ta abo bilsh znachne leguvannya Zmenshennya vitoku dlya dotrimannya zakonu Mura potrebuye ne lishe novih materialnih rishen a j nalezhnogo proyektuvannya sistemi Deyaki vidi vad stvorennya napivprovidnikiv viyavlyayutsya yak pidvishenij vitik Tozh vimiryuvannya strumu vitoku abo testuvannya Iddq yake zasnovano na vimiryuvanni strumu zhivlennya Idd u stani spokoyu koli kolo ne peremikayetsya a vhodi utrimuyutsya za stalih znachen ce shvidkij nedorogij sposib poshuku hibnih chipiv mikroshem Pidvishenij vitik ce zagalnij stan vidmovi viklikanij nerujnivnim perenapruzhennyam napivprovidnikovogo pristroyu koli spoluka abo oksid zatvora strazhdayut vid postijnogo ushkodzhennya nedostatnogo dlya povnogo vihodu z ladu Perenapruzhennya oksidu zatvoru mozhe prizvesti do viniknennya strumu vitoku viklikanogo naprugoyu U bipolyarnih perehidnih tranzistorah emiternij strum ye sumoyu kolektornih ta bazovih strumiv Ie Ic Ib Strum kolektoru skladayetsya z dvoh skladovih nosiyiv menshosti j osnovnih nosiyiv Riznicevij strum nazivayetsya strumom vitoku Strum vitoku zazvichaj vimiryuyetsya v mikroamperah Dlya dioda zvorotnogo zsuvu ce chutlivo do temperaturi Strum vitoku povinen buti retelno vivchenij dlya program yaki potrebuyut shirokih teplovih mezh Div takozhRele vitoku Relejnij zahist Perenapruga Pristrij zahisnogo vimknennya Dielektrichna proniknist Napivprovidnik Zminnij strumLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s http www marcspages co uk pq 3220 htm 27 sichnya 2021 u Wayback Machine https www electricfence online co uk shop electric fencing electric fence advice faqs electrical terms html 10 lyutogo 2018 u Wayback Machine http literature cdn keysight com litweb pdf 5989 1675EN pdf 27 kvitnya 2017 u Wayback Machine