修改版氣體擊穿理論(編輯修改稿)
2025-06-03 22:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 極的斷續(xù)的明亮火花； 大氣壓下、電源功率小 電暈放電： 緊貼尖電極周圍有一層暈光； 極不均勻場(chǎng) 刷狀放電： 從電暈放電電極中伸出許多較明亮的細(xì)放電通道； 極不均勻場(chǎng) 電弧放電： 放電通道和電極的溫度都很高，電流密度大，電路有短路特征； 電源功率大 HV amp。 EMC Laboratory North China Electric Power University 第二節(jié)：氣體放電過(guò)程一般描述 3： 非自持放電和自持放電 非自持放電： 外施電壓小于 U0 時(shí)，間隙內(nèi)電流數(shù)值很小，間隙還未被擊穿，這時(shí)電流要依靠外電離因素來(lái)維持，如果取消外電離因素，電流將消失 自持放電： 當(dāng)電壓達(dá)到 U0 后，氣體中發(fā)生了強(qiáng)烈的電離，電流劇增，其中的電離只靠電場(chǎng)的作用自行維持，不再需要外電離因素 。 HV amp。 EMC Laboratory North China Electric Power University 第二節(jié)：氣體放電過(guò)程一般描述 4： 放電的發(fā)展過(guò)程 均勻電場(chǎng) ：任意位置的 自持放電 將迅速引起氣體間隙擊穿， U0 為臨界電壓（＝擊穿電壓），相應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)為臨界場(chǎng)強(qiáng) 非均勻電場(chǎng) ： 當(dāng)電壓達(dá)到 U0 后，出現(xiàn)電暈， U0 為電暈起始電壓， 電壓繼續(xù)升高，相繼出現(xiàn)刷狀放電、火花放電（或電弧放電） HV amp。 EMC Laboratory North China Electric Power University ?過(guò)程： 電子在運(yùn)動(dòng)中碰撞電離： ?是一個(gè)電子沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng) 1cm平均發(fā)生的碰撞電離次數(shù) 第三節(jié) 均勻電場(chǎng)氣隙的擊穿 1：湯遜機(jī)理 xdx eeN x ?? ??? 0?過(guò)程： 正離子轟擊陰極產(chǎn)生表面電離： ?是 一個(gè)正離子從陰極轟擊出的自由電子個(gè)數(shù) 擊穿 過(guò)程： 上述兩個(gè)過(guò)程交替重復(fù)進(jìn)行，自由電子數(shù)目越來(lái)越多，最終導(dǎo)致?lián)舸? 該過(guò)程具有普遍意義 )1( ?Se ??HV amp。 EMC Laboratory North China Electric Power University 自持放電條件： 1)1( ??Se ??擊穿電壓： 1：電子加速到氣體分子電離能 Uy所需連續(xù)遷移距離 ： EUx yy /?2：電子連續(xù)遷移 xy而不碰撞的概率 ： eyxe ?/?3：電子遷移 1cm與氣體分子平均碰撞次數(shù) ： e?/14：一電子遷移 1cm平均發(fā)生碰撞電離次數(shù) ey EUee ??? /1 ??5：氣體相對(duì)密度與電子平均自由程成反比 eA ?? /1?6：間隙電壓 U＝ E d HV amp。 EMC Laboratory North China Electric Power University 3. 巴申定律 巴申定律 ： 1） 擊穿電壓是 氣壓 p與距離 d的乘積 pd（或相對(duì)密度 ?與距離 S的乘積 ? S） 的函數(shù) 2） 擊穿電壓有最小值 巴申定理與湯遜機(jī)理在 pd較小時(shí)相一致 ??擊擊大，小于小，一定：USUSS ????擊擊小，大，小，碰撞機(jī)會(huì)少，一定：UUS???HV amp。 EMC Laboratory North China Electric Power University 適用范圍：氣壓較低， pd200 或?S 工程上 pd較大 ：實(shí)際與理論的差別： 放電外形： 放電在整個(gè)間隙中均勻連續(xù)（輝光）而火花放電帶有分支的明亮細(xì)通道
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