S'inscrire aux newsletters

Article précédent

Techniques et outils de métrologie pour l’Internet et son trafic

Article de référence | Réf : R1115 v4

Logo doc&quiz ARTICLE INTERACTIF

Mesures électriques des matériaux diélectriques solides

Auteur(s) : Alain TOUREILLE

Date de publication : 10 juil. 2019

Relu et validé le 14 déc. 2021

Article suivant

Mesure hyperfréquence des propriétés électromagnétiques de matériaux : 300 MHz à 300 GHz

Cet article fait partie de l’offre

Mesures et tests électroniques (81 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète et actualisée d'articles validés par des comités scientifiques

Un service Questions aux experts et des outils pratiques

Des Quiz interactifs pour valider la compréhension et ancrer les connaissances

ABONNEZ-VOUS

Quitter la lecture facile

RÉSUMÉ

Cet article traite des techniques de mesures électriques actuelles pour les diélectriques solides. Il s’agit d’aider les ingénieurs et chercheurs dans leur choix de matériaux et composants intervenant dans les systèmes envisagés grâce à leurs propriétés électriques. Les aspects fondamentaux des grandeurs mesurées seront d’abord présentés, puis les techniques utilisées seront détaillées en développant particulièrement les systèmes utiles pour le stockage, le transport de l’énergie électrique et la fiabilité des composants électroniques. C’est ainsi que les nouvelles techniques de mesure des charges électriques présentes dans ces matériaux sont particulièrement utilisées pour estimer leurs performances attendues (caractérisation, durée de vie, vieillissement…).

Lire l’article

ABSTRACT

Electrical measurements in solid dielectric materials

This document gives the present electrical measurements concerning the solid dielectric materials. It is a help for the engineers and searchers to choose materials and components in previous systems thank to their electrical properties. The fundamental aspects concerning measured dimensions will be first presented, then the used technics will be analysed by developing in details the useful systems for the storage, the power transmission of electrical energy and the reliability of electronic components. So, the new measurements technics of electrical charges included in these materials are now very used to evaluate their expected performances (characterisation, life, ageing...).

Auteur(s)

Alain TOUREILLE : Professeur émérite à l’université de Montpellier - Institut Électronique des Systèmes, Montpellier, France

INTRODUCTION

L’objet de cet article est de faire le point sur les techniques de mesures électriques des diélectriques existant au début du XXI^e siècle, afin d’aider les ingénieurs et les chercheurs dans leur choix de matériaux et composants intervenant dans les systèmes envisagés grâce à leurs propriétés électriques. En effet, les problèmes industriels liés à la fiabilité des matériaux diélectriques solides (claquage, vieillissement, durée de vie…) font appel à une nécessaire caractérisation la plus complète possible afin de définir les limites du composant dans son environnement. Du côté de la recherche, les aspects fondamentaux liés à la conduction, aux échauffements, aux pertes, aux décharges partielles, à la rupture diélectrique, à l’accumulation de charges d’espace avec le temps sont autant de questions posées aux thésards qui ne peuvent trouver de réponse sans des mesures bien planifiées.

Nous présenterons d’abord les aspects théoriques des grandeurs mesurables, puis le détail des mesures elles-mêmes.

Depuis quelques décennies, de nouvelles techniques de mesures électriques ont été réalisées et adoptées maintenant par le monde industriel pour permettre une meilleure compréhension des diélectriques, éléments principaux du transport, du stockage de l’énergie électrique et de la fiabilité des composants de l’électronique. Compte tenu de la croissance et de la diversification des besoins énergétiques d’une part et du large développement mondial des technologies de communication grâce à la miniaturisation, ces matériaux prennent de plus en plus d’importance à la fois dans les domaines de la recherche et sur le plan sociétal.

Ainsi, nous présenterons les évolutions des techniques de mesure considérées comme classiques puis nous développerons pleinement les nouvelles méthodes notamment au niveau des caractérisation des charges électriques présentes dans ces matériaux. Ces techniques font l’objet d’attentions particulières, car elles changent la vision que l’on avait d’un « isolant ». Liée à la microstructure du matériau, l’accumulation de charges constitue des défauts qui limitent les performances des diélectriques, comme en témoignent les nombreuses publications et brevets déposés à ce sujet.

Ainsi aujourd’hui plusieurs techniques ont été utilisées et agréées par le monde industriel.

Dans la bibliographie, pour chaque technique, nous avons classé les publications chronologiquement de façon à montrer les évolutions dans le temps.

Lire l’article

MOTS-CLÉS

Diélectriques | vieillissement | mesures électriques | Charges d’espace

KEYWORDS

dielectrics | ageing | Electrical measurements | Space Charges

VERSIONS

Il existe des versions antérieures de cet article :

Version archivée 1 de janv. 1978 par Jean-François MOREL
Version archivée 2 de avr. 1985 par Jean-François MOREL
Version archivée 3 de juin 2009 par Alain TOUREILLE

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module

Lire l'article

BIBLIOGRAPHIE

(1) - AMBROSI (L.E.) - Structural Dependence of the Electrical Conductivity of Polyethylene Terephtalate. - Journal of Polymer Science, vol. 62, p. 331-346 (1962).
(2) - ROSE (A.) - Concepts in Photoconductivity and Allied Problems. - Interscience Publishers, New York, USA (1963).
(3) - BUCCI (C.), FIESCHI (R.) - Ionic Thermoconductivity Method for the Investigation of Polarization in Insulators. - Physical Review Letters, vol. 12, no 1, p. 16-19 (1964).
(4) - COELHO (R.) - Considérations Théoriques sur le contact Métal-Isolant. - Revue Générale d’Électricité, no 6, p. 759-768 (1966).
(5) - LENGYEL (G.) - Schottky Emission and Conduction in Some Organic Insulating Materials. - Journal of Applied Physics, vol. 37, p. 807-810 (1966).

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Outils Logiciels

MATHEMATICA 8-9 Site Web : http://www.Wolfram.com/mathematica

HAUT DE PAGE

2 Évènements

Congrès :

JICABLES à Versailles, palais des Congrès depuis 1987, tous les quatre ans

SFE (Société Française d’Electrostatique) tous les deux ans depuis 2000

ICD (International Conference on Dielectrics), IEEE (CEIDP, Conference on Electrical Insulation and Dielectrics), CIGRE (Paris Palais des Congrès).

HAUT DE PAGE

3 Normes et standards

International Electrotechnical Commission (IEC)

Nomenclature : normes de la série 60000, 61000, 62000

HAUT DE PAGE

4 Annuaire

Distributeurs – Fournisseurs – Constructeurs

Charges d’espace (MOT) : Amplificateur Dynamique de Courants faibles :

Keithley Instruments Inc. : Keithley 428, Keithley B2985A http://www.keithley.com/,

CA530 NF Corporation ...

Lire l’article

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

Accédez au Quiz 1
Accédez au Quiz 2
Accédez au Quiz 3

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.

TEST DE VALIDATION

DÉTAIL DE L'ABONNEMENT :

TOUS LES ARTICLES DE VOTRE RESSOURCE DOCUMENTAIRE

Accès aux :

Articles et leurs mises à jour

Nouveautés

Archives

Articles interactifs

Formats :

HTML illimité

Versions PDF

Site responsive (mobile)

Info parution :

Toutes les nouveautés de vos ressources documentaires par email

DES ARTICLES INTERACTIFS

Articles enrichis de quiz :

Expérience de lecture améliorée

Quiz attractifs, stimulants et variés

Compréhension et ancrage mémoriel assurés

DES SERVICES ET OUTILS PRATIQUES

Questions aux experts

Les meilleurs experts techniques
et scientifiques vous répondent

Articles Découverte

La possibilité de consulter des
articles en dehors de votre offre

Dictionnaire technique multilingue

45 000 termes en français, anglais,
espagnol et allemand

Votre site est 100% responsive,
compatible PC, mobiles et tablettes.

FORMULES

	Formule monoposte	Autres formules
Ressources documentaires
Consultation HTML des articles	Illimitée	Illimitée
Quiz d'entraînement	Illimités	Illimités
Téléchargement des versions PDF	5 / jour	Selon devis
Accès aux archives	Oui	Oui
Info parution	Oui	Oui

Services inclus
Questions aux experts (1)	4 / an	Jusqu'à 12 par an
Articles Découverte	5 / an	Jusqu'à 7 par an
Dictionnaire technique multilingue	Oui	Oui
(1) Non disponible pour les lycées, les établissements d’enseignement supérieur et autres organismes de formation.
	Formule 12 mois monoposte 1 290 € HT	Autres formules (Multiposte, pluriannuelle) DEMANDER UN DEVIS