Campo dieléctrico del condensador

Después la compara con la rigidez dieléctrica que usted indique. Devuelve el porcentaje de utilización, el factor de seguridad, el margen de campo restante, la tensión máxima teórica y la reserva de tensión. Es una comprobación preliminar: no sustituye el desclasificado, los ensayos ni el análisis de geometría, temperatura, defectos, transitorios, envejecimiento y tolerancias de fabricación.

De la tensión y la separación al campo dieléctrico

En un condensador ideal de placas paralelas con dieléctrico uniforme, la magnitud media del campo eléctrico es la tensión aplicada dividida por la distancia entre las placas: E = V/d. La calculadora recibe voltios y milímetros y expresa el resultado en voltios por metro y kilovoltios por milímetro, de modo que se pueda comparar directamente con las fichas habituales de rigidez dieléctrica. Por ejemplo, 1,200 V sobre 0.5 mm producen 2.4 kV/mm, equivalentes a 2.4 millones de V/m. Introduzca una magnitud positiva y use el valor de pico pertinente para la condición estudiada. En corriente continua suele ser la mayor tensión estable con su tolerancia; con impulsos o corriente alterna puede mandar el pico y no el valor RMS. La separación debe representar el espesor real del dieléctrico en la trayectoria supuesta. La relación V/d describe un campo uniforme: no estima el borde de las placas, puntas conductoras, huecos, caminos superficiales ni capas distintas. Esos efectos pueden elevar mucho el máximo local. Trate el resultado como un primer cálculo auditable y aplique después el análisis geométrico, normativo y material que exija el producto.

Cómo interpretar utilización, factor y reserva

La rigidez dieléctrica indicada se toma como campo de ruptura para la comparación. La utilización es el campo calculado dividido por esa rigidez y multiplicado por cien. Un valor inferior al 100 por ciento recibe below_breakdown; exactamente 100 por ciento, at_breakdown; y por encima, breakdown_exceeded. El factor de seguridad expresa la relación inversa: rigidez dividida por campo calculado. Un factor de 4 significa que el valor declarado del material cuadruplica el campo medio ideal de trabajo, pero no demuestra que el diseño tenga un margen aprobado de cuatro. El margen de ruptura resta ambos campos; la tensión máxima multiplica rigidez por espesor; y la reserva de tensión resta la tensión aplicada a ese máximo teórico. Una reserva negativa señala que ya se excedió el límite declarado. Estas salidas presentan la misma comparación para cuadros de control, notas de diseño, selección de materiales y presupuestos de tensión. Una reserva positiva no certifica seguridad. La rigidez publicada depende del espesor de muestra, forma de electrodos, duración del ensayo, temperatura, humedad, frecuencia, lote y método. Compare con el valor admisible desclasificado que corresponda, no con una cifra promocional de ensayo breve.

Cómo elegir entradas y utilizar el resultado

Use la mayor tensión creíble y el menor espesor creíble, porque las tolerancias desplazan ambos factores en la dirección desfavorable. Incluya tolerancia de alimentación, sobretensión de conmutación, transitorios repetitivos, desequilibrio y redistribuciones posibles. Para el espesor, considere compresión, variación de recubrimiento, adelgazamiento de película, tolerancia de montaje y dimensión mínima fabricada, no solo el nominal del plano. Tome la rigidez en kV/mm de una fuente que corresponda al grado del material y a condiciones de ensayo comparables. Si la ficha usa V/mil, V/mm o MV/m, convierta antes el dato; numéricamente, un kV/mm equivale a un MV/m. En dieléctricos multicapa, el campo no siempre se reparte según el espesor: la permitividad, las interfaces, la carga atrapada y los defectos pueden sobrecargar una capa. Los gases, superficies contaminadas y la descarga parcial también requieren métodos específicos. La API es determinista y cuesta $0.002 por solicitud correcta; el navegador ejecuta localmente el mismo cálculo. Para un flujo responsable, registre fuentes y supuestos, aplique el desclasificado obligatorio y someta diseños críticos o limítrofes a simulación, revisión normativa y ensayos físicos.