固體電介質(zhì)的擊穿教學課件

固體電介質(zhì)的擊穿31、園日涉以成趣，門雖設(shè)而常關(guān)。32、鼓腹無所思。朝起暮歸眠。33、傾壺絕余瀝，窺灶不見煙。34、春秋滿四澤，夏云多奇峰，秋月?lián)P明輝，冬嶺秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。固體電介質(zhì)的擊穿固體電介質(zhì)的擊穿31、園日涉以成趣，門雖設(shè)而常關(guān)。32、鼓腹無所思。朝起暮歸眠。33、傾壺絕余瀝，窺灶不見煙。34、春秋滿四澤，夏云多奇峰，秋月?lián)P明輝，冬嶺秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。3.3固體電介質(zhì)的擊穿當施加于電介質(zhì)的電場增大到相當強時,電介質(zhì)的電導(dǎo)就不服從歐姆定律了,實驗表明,電介質(zhì)在強電場下的電流密度按指數(shù)規(guī)律隨電場強度增加而增加,當電場進一步增強到某個臨界值時,電介質(zhì)的電導(dǎo)突然劇增,電介質(zhì)便由絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài),這一躍變現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿。介質(zhì)發(fā)生擊穿時,通過介質(zhì)的電流劇烈地增加通常以介質(zhì)伏安特性斜率趨向于∞作為擊穿發(fā)生的標志(見圖3-12)。發(fā)生擊穿時的臨界電壓稱為電介質(zhì)的擊穿電壓,相應(yīng)的電場強度稱為電介質(zhì)的擊穿場強圖3-12電介質(zhì)擊穿時的伏安特性3.3固體電介質(zhì)的擊穿當施加于電介質(zhì)的電場增大到相當強時,電介質(zhì)的電導(dǎo)就不服從歐姆定律了,實驗表明,電介質(zhì)在強電場下的電流密度按指數(shù)規(guī)律隨電場強度增加而增加,當電場進一步增強到某個臨界值時,電介質(zhì)的電導(dǎo)突然劇增,電介質(zhì)便由絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài),這一躍變現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿。介質(zhì)發(fā)生擊穿時,通過介質(zhì)的電流劇烈地增加通常以介質(zhì)伏安特性斜率趨向于∞作為擊穿發(fā)生的標志(見圖3-12)。發(fā)生擊穿時的臨界電壓稱為電介質(zhì)的擊穿電壓,相應(yīng)的電場強度稱為電介質(zhì)的擊穿場強圖3-12電介質(zhì)擊穿時的伏安特性與氣體、液體介質(zhì)相比,固體介質(zhì)的擊穿場強較高,但固體介質(zhì)擊穿后材料中留下有不能恢復(fù)的痕跡,如燒焦或熔化的通道、裂縫等,即使去掉外施電壓,也不象氣體、液體介質(zhì)那樣能自行恢復(fù)絕緣性能。固體電介質(zhì)的擊穿中,常見的有熱擊穿、穿和不均勻介質(zhì)局部放電引起擊穿等形式電介質(zhì)擊穿場強與電壓作用電擊穿時間的關(guān)系及不同擊穿形式的范熱擊穿局部放電擊穿圍示于圖3-13。g圖3-13固體電介質(zhì)擊穿場強與電壓作用時間的關(guān)系熱擊穿是由于電介質(zhì)內(nèi)部熱不穩(wěn)定過程所造成的。當固體電介質(zhì)加上電場時,電介質(zhì)中發(fā)生的損耗將引起發(fā)熱,使介質(zhì)溫度升高。電介質(zhì)的熱擊穿不僅與材料的性能有關(guān),還在很大程度上與絕緣結(jié)構(gòu)(電極的配置與散熱條件)及電壓種類、環(huán)境溫度等有關(guān),因此熱擊穿強度不能看作是電介質(zhì)材料的本征特性參數(shù)。電擊穿是在較低溫度下,采用了消除邊緣效應(yīng)的電極裝置等嚴格控制的條件下,進行擊穿試驗時所觀察到的一種擊穿現(xiàn)象。電擊穿的主要特征是:擊穿場強高;在一定溫度范圍內(nèi),擊穿場強隨溫度升高而增大,或變化不大。均勻電場中電擊穿場強反映了固體介質(zhì)耐受電場作用能力的最大限度,它僅與材料的化學組成及性質(zhì)有關(guān),是材料的特性參數(shù)之一,所以通常稱之為耐強度或電氣強度。不均勻電介質(zhì)擊穿是指包括固體、液體或氣體組合構(gòu)成的絕緣結(jié)構(gòu)中的一種擊穿形式。與單一均勻材料的擊穿不同,擊穿往往是從耐電強度低的氣體開始,表現(xiàn)為局部放電,然后或快或慢地隨時間發(fā)展至固體介質(zhì)劣化損傷逐步擴大,致使介質(zhì)擊穿由于實際固體介質(zhì)擊穿還伴隨有機械、熱的、化學的等復(fù)雜過程,因而至今還沒有建立起可以滿意地解釋所有擊穿現(xiàn)象的理論,但是已經(jīng)有了一些能夠較好說明部分現(xiàn)象的理論,以下將分別加以討論。3.3,1固體電介質(zhì)的熱擊穿33.2固體電介質(zhì)的電擊穿3.3.3不均勻電介質(zhì)的擊穿瓦格納熱擊穿理論瓦格納的熱擊穿模型如圖3-14所示。假設(shè)固體介質(zhì)置于平板電極a、b之間,該介質(zhì)有一處或幾處的電阻b比其周圍小得多,構(gòu)成電介質(zhì)中的低阻導(dǎo)電通道圖3-14瓦格納熱擊穿模型如通道的橫截面積為S,長度為l,電導(dǎo)率為當加上直流電壓U后,電流便主要集中在這導(dǎo)電通道內(nèi),則每秒鐘內(nèi)導(dǎo)電通道由于電流通過而產(chǎn)生的熱量為Q、/02.8-28圖3-14瓦格納熱擊穿模型謝謝46、我們?nèi)粢呀邮茏顗牡模驮贈]有什么損失?！突?/p>

47、書到用時方恨少、事非經(jīng)過不知難?！懹?/p>

48、書籍把我們引入