新型介質(zhì)阻擋放電特性的研究 - 圖文-

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文新型介質(zhì)阻擋放電特性的研究姓名:羅志娟申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師:胡又平20090501 武漢理丁大學(xué)碩+學(xué)位論文4.4平板一平板電極與錐齒一平板電極產(chǎn)生電場(chǎng)的比較4.4.1平板一平板電極的電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)條件:將兩個(gè)的長(zhǎng)為100mm,寬為lOOmm,高分別為2mm和10mm 的平板作為電極,下面的平板外加電位能18000V的高壓作為高壓電極,上面的平板接地,在接地的電極上覆蓋電介質(zhì)的厚度為2mm,相對(duì)介電常數(shù)為42的石英作為阻擋介質(zhì),電介質(zhì)的下表面與高壓電極的上表面的距離是4mm,間隙內(nèi)的氣體是相對(duì)介電常數(shù)為1的空氣。基于有限元的多物理場(chǎng)耦合模擬氣隙洲的電

2、場(chǎng)強(qiáng)度的二維分布圖如圖4.3所示。圖4-3平板一平板電極形成電場(chǎng)分布的模擬Fig.4-3Simulationofelectricfield distributeinplane-plane electrodes從圖中可以看出在高壓電極兩段處電場(chǎng)強(qiáng)度最大,從右邊標(biāo)尺顯示為紅色區(qū)域,最大值為5706V/m。這是由于電極的邊緣效應(yīng)引起的,在氣隙中的顏色為橘黃色,說(shuō)明放電區(qū)間產(chǎn)生的電場(chǎng)是均勻的,這與平板之間的電場(chǎng)是均勻的相符合。通過(guò)對(duì)空間的電場(chǎng)圖進(jìn)行后處理得到其電場(chǎng)曲線如下圖4-4所示。武漢理f:大學(xué)碩+學(xué)位論文,;,:。l,一r ,一一婦口5I ;520#;Irr3_I舳圖4.4平板一平板電極電場(chǎng)的曲

3、線Fig.4-4The curve of electric field in planeplane electrodes上圖中橫軸是指從高壓平板電極的上表面到電介質(zhì)下表面的垂直方向上的距離,單位為mm。其中高壓平板電極的上表面對(duì)應(yīng)圖中橫坐標(biāo)的0mm點(diǎn)處,電介質(zhì)的下表面是對(duì)應(yīng)圖中橫坐標(biāo)的4mm處,縱坐標(biāo)表示相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,單位為V/rn。從圖中可以看出在空間各處的電場(chǎng)強(qiáng)度是相等的,大小為4000V/m。4.4.2錐齒一平板電極的電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)條件:將長(zhǎng)為100mm,寬為100ram,厚為2into的平板作為接地電極,在其表面覆蓋電介質(zhì)厚度為2mm,相對(duì)介電常數(shù)為4.2的石英作為阻擋介質(zhì),將錐齒高度為4mm,錐齒間距為8mm,錐齒角度為5。的錐齒電極作為高壓電極,接電位能18000V的高壓。其中錐齒尖端到電介質(zhì)下表面的距離為4mm,間隙內(nèi)的氣體是相對(duì)介電常數(shù)為