Techniklexikon

Durchschlag

(elektrischer). Leitende Überbrückung zweier voneinander isolierter Elektroden durch Überschreiten einer bestimmten Spannung. Bei Überschreiten der sog. Durchschlagsspannung werden Halbleiter durch Beschädigung der Sperrschichten zerstört. In der Fahrzeugtechnik: Bezeichnung für die Verletzung eines Reifens, bei der der Protektor einschließlich der ~> Karkasse durchschlagen ist. Reparierbar, wenn D. nicht zu groß. Elektrodynamik und ElektrotechnikElektronik, Halbleiterphysik, 1) Halbleiterphysik: Kristallgleichrichter.

2) Elektrodynamik: eine elektrische Entladung durch ein nichtleitendes Medium (Dielektrikum, Isolator). Handelt es sich dabei um ein Gas, spricht man von Gasentladung, in der Atmosphäre auch von Blitzschlag (Blitz). Das starke Anwachsen der Ladungsträgerzahl beim Durchschlag tritt entweder infolge von Stossionisation (elektrischer Durchschlag) oder durch Erwärmung (thermischer Durchschlag, Wärmedurchschlag) ein. Beim rein elektrischen Durchschlag werden einzelne der in geringer Anzahl vorhandenen Leitungselektronen durch hohe elektrische Feldstärken so stark beschleunigt, dass sie durch Streuprozesse das Gitter lokal zerstören und so in weniger als 1ms eine grosse Anzahl von Ladungsträgern freisetzen können. Beim thermischen Durchschlag hingegen führt die Erwärmung im Dielektrikum (dielektrischer Verlust) zur Freisetzung von Ladungsträgern. In der Endphase ist jeder Durchschlag ein Wärmedurchschlag, feste Isolatoren werden dabei entlang eines Durchschlagskanals zerstört. Im Festkörper kann unter Umständen ein der Gasentladung analoger Durchschlag, der Lawinendurchschlag, auftreten. Ein Durchschlag, der entlang der Grenzfläche zwischen einem festen Isolierstoff und Luft erfolgt, heisst Überschlag. Die Spannung, bei der bei einem Material gerade noch kein Durchschlag auftritt, heisst Durchschlagspannung, die äussere Feldstärke, ab der der Durchschlag bei festem Material irreversibel ist, Durchschlagfeldstärke oder Durchschlagfestigkeit.