ForHosting KIT · أدوات المطورين

شدة المجال في عازل المكثف وهامش الانهيار

تستخرج هذه الحاسبة المجال الكهربائي المثالي داخل عازل متجانس من الجهد المطبق والمسافة بين اللوحين، ثم تقارنه بمتانة العازل التي تحددها.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

وتعرض نسبة الاستفادة حتى الانهيار، ومعامل الأمان، وهامش المجال المتبقي، وأقصى جهد نظري، واحتياطي الجهد. تصلح هذه النتيجة للفحص الهندسي الأولي، لكنها لا تغني عن خفض التصنيف أو اختبارات التأهيل أو تحليل الشكل الهندسي والحرارة والعيوب والنبضات العابرة والتقادم وتفاوتات التصنيع.

حساب المجال العازل من الجهد والمسافة

في مكثف مثالي ذي لوحين متوازيين وعازل متجانس، يساوي متوسط شدة المجال الكهربائي الجهد المطبق مقسوماً على المسافة بين اللوحين: E = V/d. تستقبل الحاسبة الجهد بالفولت والمسافة بالملليمتر، ثم تعرض النتيجة بوحدتي V/m وkV/mm لتسهيل مقارنتها ببيانات متانة العوازل الشائعة. فعلى سبيل المثال، يؤدي تطبيق 1,200 V عبر 0.5 mm إلى 2.4 kV/mm، أي 2.4 مليون V/m. أدخل قيمة موجبة واختر جهد الذروة الملائم للحالة التي تفحصها. في دوائر التيار المستمر يكون ذلك عادة أعلى جهد ثابت مع التفاوت، أما في التيار المتردد أو النبضي فقد تكون الذروة هي الحاكمة لا قيمة RMS وحدها. ينبغي أن تمثل المسافة السماكة الفعلية للعازل على مسار المجال المفترض. تفترض علاقة V/d مجالاً منتظماً، لذلك لا تحسب تأثير حواف اللوحين أو التركيز قرب الموصلات الحادة أو الفراغات أو مسارات السطح أو توزيع المجال في الطبقات. قد تجعل هذه العوامل القيمة الموضعية أعلى بكثير. استخدم النتيجة كتقدير أولي واضح يمكن مراجعته، ثم أجر تحليل الشكل والمواد والمتطلبات القياسية اللازمة للمنتج.

فهم نسبة الاستفادة ومعامل الأمان والاحتياطي

تتعامل الحاسبة مع متانة العازل المدخلة باعتبارها مجال الانهيار المرجعي. تساوي نسبة الاستفادة المجال المحسوب مقسوماً على المتانة ومضروباً في مئة. إذا كانت أقل من 100 بالمئة تكون الحالة below_breakdown، وإذا ساوت 100 بالمئة تكون at_breakdown، وإذا تجاوزتها تصبح breakdown_exceeded. أما معامل الأمان فهو النسبة العكسية، أي المتانة مقسومة على المجال المحسوب. يدل معامل مقداره 4 على أن قيمة المتانة المعلنة تساوي أربعة أمثال متوسط المجال المثالي، لكنه لا يثبت أن التصميم يحقق هامش أمان معتمداً بمقدار أربعة أمثال. هامش الانهيار هو الفرق بين المجالين، وأقصى جهد هو حاصل ضرب المتانة في السماكة، واحتياطي الجهد هو ذلك الحد النظري ناقص الجهد المطبق. تشير القيمة السالبة إلى تجاوز الحد المدخل. تفيد هذه المخرجات في لوحات المتابعة ومذكرات التصميم واختيار المواد وميزانية الجهد. لكن الاحتياطي الموجب ليس شهادة سلامة؛ فالمتانة المنشورة تتأثر بسماكة العينة وشكل القطب ومدة الاختبار والحرارة والرطوبة والتردد والدفعة وطريقة القياس. قارن النتيجة بحد التشغيل المخفض المناسب لتطبيقك، لا برقم متفائل من اختبار مختبري قصير.

اختيار المدخلات واستخدام النتيجة بمسؤولية

استخدم أعلى جهد محتمل وأقل سماكة محتملة، لأن التفاوتات تدفع العاملين في الاتجاه الأسوأ. أدرج تفاوت مصدر التغذية، وزيادات جهد التبديل، والنبضات العابرة المتكررة، وعدم الاتزان، وأي إعادة توزيع ممكنة للجهد. وبالنسبة إلى السماكة، راع الضغط وتفاوت الطلاء وترقق الغشاء وتفاوت التجميع وأصغر بعد مصنع، لا القيمة الاسمية في الرسم وحدها. خذ متانة العازل بوحدة kV/mm من مصدر يطابق درجة المادة وظروف اختبار مماثلة قدر الإمكان. إذا كانت ورقة البيانات تستخدم V/mil أو V/mm أو MV/m فحوّل القيمة أولاً؛ عددياً يساوي 1 kV/mm مقدار 1 MV/m. تحتاج العوازل متعددة الطبقات إلى عناية خاصة، لأن السماحية والواجهات والشحنات المحبوسة والعيوب قد تعيد توزيع المجال فلا يتناسب مع السماكة. كما تحتاج الفجوات الغازية والأسطح الملوثة وبدء التفريغ الجزئي إلى طرق مخصصة. تعمل API بحساب حتمي وتكلف $0.002 لكل طلب ناجح، بينما ينفذ المتصفح الحساب نفسه محلياً دون رسوم. وثّق مصادر المدخلات وافتراضاتها، وطبق خفض التصنيف المطلوب، وأخضع التصاميم الحرجة أو القريبة من الحد للمحاكاة ومراجعة المعايير والاختبارات الفعلية.

حالات الاستخدام

فحص فكرة عزل لمكثف

قارن متوسط المجال المثالي بمتانة غشاء أو خزف مرشح قبل بدء التحليل التفصيلي للشكل والتفاوتات.

إعداد جدول لخفض تصنيف الجهد

أنشئ قيماً متسقة لنسبة الاستفادة ومعامل الأمان والاحتياطي عبر جهود اسمية وسماكات دنيا متعددة.

مراجعة شرط من شروط اختبار العزل

حوّل جهد الاختبار وسماكة العينة إلى إجهاد مجال يمكن مقارنته ببيانات المادة وطريقة الاختبار المعتمدة.

الأسئلة الشائعة

ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟

تستخدم علاقة المجال المنتظم المثالي E = V/d، ثم تقارن E بمتانة العازل التي تقدمها.

هل أدخل جهد التيار المتردد RMS أم جهد الذروة؟

استخدم المقدار المناسب لمعيار الانهيار وبيانات المادة. غالباً ما تحكم الذروة الإجهاد اللحظي؛ لذا اتبع المعيار المعمول به في تصميمك.

هل تعني below_breakdown أن المكثف آمن؟

لا. تعني فقط أن متوسط المجال المثالي أقل من المتانة المدخلة. يظل خفض التصنيف والتركيز الموضعي والتفاوت والتقادم والنبضات والحرارة والتفريغ الجزئي والاختبار أموراً لازمة.

لماذا قد يكون احتياطي الجهد سالباً؟

يعني الاحتياطي السالب أن الجهد المطبق يتجاوز حاصل ضرب متانة العازل في السماكة، ولذلك يتخطى الحساب المثالي مجال الانهيار المدخل.

هل يمكن استخدام السماكة الكلية لعازل متعدد الطبقات؟

ليس بصورة موثوقة. تعيد السماحيات المختلفة والواجهات توزيع المجال، وقد تتطلب كل طبقة تحليلاً كهروستاتيكياً مستقلاً.

ما تكلفة API؟

يكلف كل طلب API ناجح $0.002. ويتاح الحساب الحتمي نفسه مجاناً داخل المتصفح.

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/dielectric-field-strength

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/dielectric-field-strength \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"voltage_v":1200,"plate_spacing_mm":0.5,"dielectric_strength_kv_per_mm":10}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/dielectric-field-strength", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "voltage_v": 1200,
    "plate_spacing_mm": 0.5,
    "dielectric_strength_kv_per_mm": 10
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/dielectric-field-strength",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "voltage_v": 1200,
    "plate_spacing_mm": 0.5,
    "dielectric_strength_kv_per_mm": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/dielectric-field-strength", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"voltage_v":1200,"plate_spacing_mm":0.5,"dielectric_strength_kv_per_mm":10}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"voltage_v":1200,"plate_spacing_mm":0.5,"dielectric_strength_kv_per_mm":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/dielectric-field-strength", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "voltage_v": 1200,
  "plate_spacing_mm": 0.5,
  "dielectric_strength_kv_per_mm": 10
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.dielectric_field_strength",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←