Apa itu Tegangan Rusak?

Tegangan tembus, kadang-kadang juga disebut kekuatan dielektrik atau tegangan mencolok, adalah jumlah gaya listrik yang diperlukan untuk mengubah sifat listrik suatu benda. Paling umum, ini digunakan sehubungan dengan isolator. Tegangan tembus adalah tegangan minimum yang diperlukan untuk memaksa isolator menghantarkan sejumlah listrik. Pengukuran ini hanya bermakna dalam kaitannya dengan sistem yang ada; ini adalah titik di mana bahan menentang harapan operator untuk bagaimana ia akan berfungsi.

Isolator, menurut definisi, tidak menghantarkan listrik. Tegangan tembus adalah titik di mana bahan berhenti menjadi isolator dan menjadi resistor; yaitu, menghantarkan listrik pada proporsi tertentu dari total arus. Isolator dicirikan oleh atom dengan elektron terikat erat. Gaya atom yang menahan elektron ini pada tempatnya melebihi sebagian besar tegangan luar yang dapat menyebabkan elektron mengalir. Namun, gaya ini terbatas, dan selalu berpotensi dilampaui oleh tegangan eksternal, yang kemudian akan menyebabkan elektron mengalir dengan laju tertentu melalui zat tersebut.

Semuanya sama, kualitas isolator meningkat seiring dengan tegangan tembusnya. Oleh karena itu, porselen, yang memiliki kekuatan dielektrik sekitar 100 kilovolt per inci, adalah isolator yang biasa-biasa saja. Kaca, yang rusak pada 20 kali tegangan porselen, jauh lebih baik.

Dioda juga memiliki tegangan tembus. Dioda sederhana dimaksudkan untuk menghantarkan listrik hanya dalam satu arah, disebut sebagai "maju." Namun, pada tegangan yang cukup tinggi, dioda dapat dibuat untuk menghantarkan listrik secara "terbalik". Beberapa dioda, yang disebut dioda avalanche, dimaksudkan untuk jenis penggunaan ini. Pada tegangan rendah, mereka menghantarkan listrik dalam satu arah saja. Pada titik tertentu, mereka melakukannya sama efektifnya ke arah lain. Ini membedakannya dari isolator dan dioda lain, yang, bahkan di atas tingkat kerusakan, mempertahankan resistansi yang relatif tinggi. Tidak mengherankan, triode dan komponen elektronik khusus lainnya juga rusak pada titik tertentu dan mulai menghantarkan listrik di sepanjang jalur yang ditentukan oleh tegangan yang cukup tinggi.

Dalam praktiknya, menentukan tegangan tembus material yang tepat itu sulit. Angka tertentu yang melekat pada kuantitas ini bukanlah konstanta yang dapat diandalkan seperti titik leleh; itu adalah rata-rata statistik. Akibatnya, ketika merancang rangkaian, seseorang harus memastikan bahwa tegangan maksimumnya jauh di bawah tegangan tembus terendah dari bahan apa pun yang terlibat. Sistem kelistrikan hanya akan sebaik tegangan tembus terkecil dari salah satu komponennya.