气体电介质的击穿特性共35页
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6.扩散7.改善电场分布、削弱气隙中的游离过程8.固体介质9.20℃、101.310.低11.增大12.250/250013.空间电荷14.增大三、简答题1.答:(1)因棒极附近场强很高,不论棒的极性如何,当外加电压达到一定值后,此强场区内的气体首先发生游离。
当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒极运动,进入强电场区,引起碰撞游离,形成电子崩。
在放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中存在大量游离过程。
当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,相对来说缓慢地向板极移动。
即在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附近的电场,而加强了游离区外部空间的电场。
这样,棒极附近的电场被削弱,难以形成流柱,这就使得自持放电也即电晕放电难以形成,所以电晕起始电压高,击穿电压低。
(2)当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,形成电子崩。
当电子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起游离,而以越来越慢的速度向阳极运动。
电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极,但由于其运动速度较慢,所以在棒极附近总是积聚着正空间电荷。
而在其后则是较分散的负空间电荷。
负空间电荷由于浓度小,对外电场的影响不大,而正空间电荷将使电场参考答案第一章电介质的极化、电导和损耗一、单项选择题:1. D2. D3. B二、填空题:1. 增大了2.电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、空间电荷极化(夹层式极化)3.在电场作用下极化程度的物理量4.电子式极化、离子式极化5.偶极子式极化、空间电荷极化(夹层式极化)6.大些7.离子性、电子性8. 电导强弱程度9.电场强度、温度、杂质10.体积电导、表面电导11.电导损耗、极化损耗12.电导13.δωCtg U 214.电导三、简答题1.答:电介质的电导为离子性电导,随着温度的升高,分子的热运动加剧,分子之间的联系减弱,介质中离解出的离子数目增多,所以电导率增大。
而导体的电导是电子性电导,温度升高,分子的热运动加剧,电子在电场作用下定向运动时遇到的阻力增大,所以电导率降低。
第5章电介质的击穿气体电介质的击穿液体电介质的击穿固体电介质的击穿¾电介质的击穿介质发生击穿时,通过介质的电流剧烈地增加,通常以介质伏安特性斜率趋向于∞(即dI/dU=∞)——击穿发生的标志。
¾击穿电压¾击穿场强:电介质的击穿场强是电介质的基本电性能之一,它决定了电介质在电场作用下保持绝缘性能的极限能力。
5.1 气体电介质的击穿¾正常气体中的载流子(离子和电子)在外电场作用下迁移,形成电流电流随电压增加而增加电离产生的载流子来不及复合,全部到达电极气体中出现碰撞电离,载流子浓度增大,电流不再保持恒定而迅速上升载流子数剧增,气体中的电流无限增大(dI/dU→∞)——丧失绝缘性能。
气体击穿(气体放电):气体由绝缘状态变为良导电状态的过程。
击穿场强:均匀电场中击穿电压与气体间隙距离之比.击穿场强反映了气体耐受电场作用的能力,即气体的电气强度。
平均击穿场强:不均匀电场中击穿电压与间隙距离之比称¾气体发生击穿时除电流剧增外,通常还伴随有发光及发热等现象。
5.1.1 均匀电场中气体击穿的理论1.气体击穿的汤逊(Townsend)理论电子崩形成过程(电子倍增过程)(1)电子崩与电流倍增外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子,如果空间电场强度足够大,该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离,产生一个新的电子,初始电子和新电子继续向阳极运动,又会引起新的碰撞电离,产生更多的电子。
α如电离系数为,则从阴极出发的一个电子,行经单位距离后增加为2α个电子。
类似雪崩似地发展,这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。
电子崩模型右图所示,在电子崩发展过程中,崩头最前面集中着电子,其后直到崩尾是正离子。
在强电场中出现电子崩α的过程称为过程。
这样的放电依赖于外界条件的,也称为非自持放电.(2)气体的自持放电实验发现,当气隙不太宽时,放电与电极材料有关,因而导致考虑γ过程的作用,由γ过程和过程一起来决定气隙中的电流。