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高電壓擊穿空氣的原理既擊穿實驗儀閃絡的原理
點擊次數：5181 更新時間：2019-10-04
絕緣物在強電場及其他因素的作用下，如電場強度超過一定限度，將急速地發生破裂或分解，*失去絕緣性能而破壞。這種破壞方式稱為擊穿。絕緣物發生擊穿時的電壓稱為擊穿電壓，發生擊穿時的電場強度簡稱擊穿強度。氣體擊穿是由碰撞電離導致的電擊穿，是與氣體放電過程相聯系的。兩極間氣體放電特性如下：由于大氣中產生和存在著微量的自然離子，在兩極間施加電壓即有電流出現。當兩極間電壓低于U1時，氣體中電流隨電壓增加而增加。這是由于電壓越高，電場越強，達到極面的電子和離子越多的緣故。當電壓升高到U1~U2之間時，氣體中電流基本上保持不變。這是由于電極間空氣中的電子和離子在極短的時間內全部到達電極的緣故。當電壓升高超過U2時，由于碰撞電離，即由于空氣中的電子在定向運動過程中獲得足夠的動能，與氣體分子碰撞時使中性分子電離，產生新的電子和離子，使得電流隨著電壓的增加而迅速增加。當電壓繼續升高超過U3時，由于出現雪崩式電離，即由于碰撞產生的電子也能積累足夠的動能引起新的碰撞電離，形成所謂電子崩；電子崩出現后，空間電子和離子急劇增加，碰撞電離增強，光電離出現，形成所謂流注。如果電場比較均勻，一旦出現流注，即迅速發展，形成貫穿整個間隙的火花放電，間隙被擊穿；如果間隙很大，流注伸展一定距離后不再向前發展，但其后方發生強烈的熱電離，形成所謂先導放電，先導放電貫穿整個間隙即構成更為明亮的火花放電。如果電場不均勻，流注在電場強度高的區域形成，并可能只伸展到一定距離就停下來，流注前部呈刷狀，但不構成整個間隙的火花放電。如果電場很不均勻，只在很小的范圍內發生流注，形成電暈放電。 在均勻電場，氣壓為0.098MPa、溫度為20℃、兩極間距離大于0.1cm 的條件下，空氣擊穿電壓與極間距離保持以下關系 Uj=300b+1.35 式中:Uj——空氣擊穿電壓，kV； B ——電極間距離，cm。
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