固体电介质的击穿课件

固体电介质的击穿固体电介质的击穿3.3固体电介质的击穿当施加于电介质的电场增大到相当强时,电介质的电导就不服从欧姆定律了,实验表明,电介质在强电场下的电流密度按指数规律随电场强度增加而增加,当电场进一步增强到某个临界值时,电介质的电导突然剧增,电介质便由绝缘状态变为导电状态,这一跃变现象称为电介质的击穿。3.3固体电介质的击穿2介质发生击穿时,通过介质的电流剧烈地增加通常以介质伏安特性斜率趋向于∞作为击穿发生的标志(见图3-12)。发生击穿时的临界电压称为电介质的击穿电压,相应的电场强度称为电介质的击穿场强图3-12电介质击穿时的伏安特性介质发生击穿时,通3与气体、液体介质相比,固体介质的击穿场强较高,但固体介质击穿后材料中留下有不能恢复的痕迹,如烧焦或熔化的通道、裂缝等,即使去掉外施电压,也不象气体、液体介质那样能自行恢复绝缘性能。固体电介质的击穿中,常见的有热击穿、穿和不均匀介质局部放电引起击穿等形式与气体、液体介质相比,固体介质的击穿场4电介质击穿场强与电压作用电击穿时间的关系及不同击穿形式的范热击穿局部放电击穿围示于图3-13。g图3-13固体电介质击穿场强与电压作用时间的关系电介质击穿5热击穿是由于电介质内部热不稳定过程所造成的。当固体电介质加上电场时,电介质中发生的损耗将引起发热,使介质温度升高。电介质的热击穿不仅与材料的性能有关,还在很大程度上与绝缘结构(电极的配置与散热条件)及电压种类、环境温度等有关,因此热击穿强度不能看作是电介质材料的本征特性参数。热击穿是由于电介质内部热不稳定过程所造6电击穿是在较低温度下,采用了消除边缘效应的电极装置等严格控制的条件下,进行击穿试验时所观察到的一种击穿现象。电击穿的主要特征是:击穿场强高;在一定温度范围內,击穿场强随温度升高而增大,或变化不大。均匀电场中电击穿场强反映了固体介质耐受电场作用能力的最大限度,它仅与材料的化学组成及性质有关,是材料的特性参数之一,所以通常称之为耐强度或电气强度。电击穿是在较低温度下,采用了消除边缘效应的7不均匀电介质击穿是指包括固体、液体或气体组合构成的绝缘结构中的一种击穿形式。与单一均匀材料的击穿不同,击穿往往是从耐电强度低的气体开始,表现为局部放电,然后或快或慢地随时间发展至固体介质劣化损伤逐步扩大,致使介质击穿不均匀电介质击穿是指包括固体、液体或气体组8由于实际固体介质击穿还伴随有机械、热的、化学的等复杂过程,因而至今还没有建立起可以满意地解释所有击穿现象的理论,但是已经有了一些能够较好说明部分现象的理论,以下将分别加以讨论。3.3,1固体电介质的热击穿33.2固体电介质的电击穿3.3.3不均匀电介质的击穿由于实际固体介质击穿还伴随有机械、热的、化9瓦格纳热击穿理论瓦格纳的热击穿模型如图3-14所示。假设固体介质置于平板电极a、b之间,该介质有一处或几处的电阻b比其周围小得多,构成电介质中的低阻导电通道图3-14瓦格纳热击穿模型瓦格纳热击穿理论10如通道的横截面积为S,长度为l,电导率为当加上直流电压U后,电流便主要集中在这导电通道内,则每秒钟内导电通道由于电流通过而产生的热量为Q、/02.8-28图3-14瓦格纳热击穿模型如通道的横截面积为S,长度为l,电导率为11固体电介质的击穿课件12固体电介质的击穿课件13固体电介质的击穿课件14固体电介质的击穿课件15固体电介质的击穿课件16固体电介质的击穿课件17固体电介质的击穿课件18固体电介质的击穿课件19固体电介质的击穿课件20固体电介质的击穿课件21固体电介质的击穿课件22固体电介质的击穿课件23固体电介质的击穿课件24固体电介质的击穿课件25固体电介质的击穿课件26固体电介质的击穿课件27固体电介质的击穿课件28固体电介质的击穿课件29固体电介质的击穿课件30固体电介质的击穿课件31固体电介质的击穿课件32固体电介质的击穿课件33固体电介质的击穿课件34固体电介质的击穿课件35固体电介质的击穿课件36固体电介质的击穿课件37固体电介质的击穿课件38固体电介质的击穿课件39固体电介质的击穿课件40固体电介质的击穿课件41固体电介质的击穿课件42固体电介质的击穿课件43固体电介质的击穿课件44固体电介质的击穿课件45固体电介质的击穿课件46固体电介质的击穿课件47固体电介质的击穿课件48固体电介质的击穿课件49固体电介质的击穿课件50固体电介质的击穿课件51固体电介质的击穿课件52固体电介质的击穿课件53谢谢你的阅读知识就是财富丰富你的人生71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德

72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗

73、坚持