《电介质物理》课件电介质的击穿1.ppt

《工程电介质物理学》

电介质的击穿
BreakdownofDielectrics

李建英

2012年4月~5月1.概述
2.气体电介质的击穿
3.液体电介质的击穿
4.固体电介质的击穿绝缘子的沿面闪络绝缘子的沿面闪络绝缘子的沿面闪络绝缘子的沿面闪络绝缘子的沿面闪络绝缘子的沿面闪络概述概述概述介质击穿主要分为热击穿和电击穿两大类概述概述概述2.气体介质的击穿2.气体介质的击穿一.强电场下气体中载流子的产生原子的激励和电离电离一.强电场下气体中载流子的产生强电场下气体载流子产生为什么碰撞电离主要由电子和气体分子的碰撞而引起的？电子碰撞电离系数电子与气体分子碰撞时，只要电子动能大于气体分
子的电离能，则必然使分子电离；
每次碰撞后，电子失去全部动能。α/p和E/p的关系2.光电离3.热电离总能量大于分子电离能4.负离子的形成气体成分有关
还与p及E有关电子附着的作用一.强电场下气体中载流子的产生阴极的表面电离一个正离子撞击阴极平均释放的自由电子数。必须从阴极释放一个以上的自由电子才能造出表面电离。由于过程从阴极发射的电子称为二次电子。2、光电发射3、热电子发射和场致发射二.载流子的消失电力设备电气绝缘国家重点实验室
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StateKeyLaboratoryofElectricalInsulationandPowerEquipment小结:
主要内容：概论、气体介质的击穿主要概念
电子碰撞电离系数：一个电子沿着电场方向行经单位距离平均发生的碰撞电离次数。
电子附着系数：一个电子在电场方向单位距离内可能附着于中性分子的次数。
表面电离系数：一个正离子撞击阴极平均释放的自由电子数。电力设备电气绝缘国家重点实验室
StateKeyLaboratoryofElectricalInsulationandPowerEquipment气体介质的电击穿电子增殖过程：自持放电条件：物理意义：巴申定律：由自持放电条件，与p关系，及均匀电场条件2.2流注理论（1）阳极流注的形成流注形成的条件即为自持放电的条件：2.3不均匀电场中气体放电的极性效应（电晕放电）针尖尺寸与电晕放电脉冲2.4沿固体电介质表面气体放电实验观察结果：3.固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿交流下，电场按介电常数分配固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿固体介质的电击穿4.电介质的热击穿（1）电介质击穿的主要形式？
（2）电击穿中载流子的产生方式？
（3）气体介质电击穿的理论与实验规律？
（4）电子碰撞电离系数，电子附着系数的物理意义？
（5）聚合物电击穿的陷阱模型？
（6）树枝化与局部放电的关系？
（7）固体热击穿电压随介质温度和厚度的变化？下次课内容：
电介质的带电及功能特性