气体的绝缘特性-气体的击穿过程(高电压技术)

电介质绝缘特性均匀电场中气体的击穿过程一、汤逊理论

定义：在均匀电场、低气压、短间隙的条件下进行了放电实验，根据实验结果提出了解释气体放电过程的理论，称为汤逊理论(亦称电子崩理论)。（一）均匀电场中气体的伏安特性（二）汤逊理论电子崩形成示意图1-外界游离因数；2—起始电子；3—电子崩1、电子崩形成2、放电二、巴申定律

定义：早在汤逊理论提出之前，巴申就从实验中总结出了击穿电压Ub是气压p和间隙距离d乘积的函数，即Ub=f（pd）三、流注理论1）定义：流注理论认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成自持放电的主要因素，空间电荷对电场的畸变作用是产生光游离的重要原因。

2）流注的形成和发展

通过本知识点的学习，使学生了解气体击穿的发展过程，掌握均匀电场中气体的击穿过程原理，为今后的课程学习打下良好的基础。电介质绝缘特性流注理论对放电现象的解释为什么比较切合实际（1）放电外形。pd很大时，放电具有通道形式，这从流注理论中可以得到说明。流注中的电荷密度很大，电导很大，故其中电场强度很小。流注出现后，将减弱其周围空间的电场(但加强了其前方电场)，并且这一作用伴随着流注的发展而更为强大。因此，电子崩形成流注后，当某个流注由于偶然原因发展更快时，它就将抑制其他流注的形成和发展，并且随着流注的向前推进，这种作用将越来越强烈。（2）放电时间。光子以光速传播，所以流注发展速度极快，这可以说明pd很大时放电时间特别短的现象。（3）阴极材料。根据流注理论，维持放电自持的是空间光游离，而不是阴极表面的游离过程。这就说明了为什么当pd较大时，击穿电压和阴极材料基本无关；而当pd较小，或压力小，或距离小时，电子崩发出的光子容易到达阴极，而不易被气体分子吸收，从而引起阴极表面游离，于是击穿电压和阴极材料有关。

通过本知识点的学习，使学生了解流注理论的放电原理，掌握流注理论放电的应用，为今后的课程学习打下良好的基础。电介质绝缘特性气体中带电质点的产生与消失一、气体中带电质点的产生（1）按照能量来源的不同，游离形式可分为:

光游离

热游离表面游离碰撞游离（2）金属表面游离所需能量获得途径：中和二、气体中带电质点的消失带点质点受电场力的作用流入电极带电质点的扩散带电质点的复合扩散复合

通过本知识点的学习，使学生了解气体中带电质点的产生条件，掌握气体中带电质点的产生和消失的方法，为今后的课程学习打下良好的基础。电介质绝缘特性汤逊理论能解释任何情况下的放电一、讨论汤逊理论能解释任何情况下的放电

汤逊理论是在间隙的pd值较小的条件下提出的，当pd值较大时，气压高或距离大，这时气体击穿的很多实验现象无法用汤逊理论来解释。（1）放电外形：高气压时，放电外形为有分支的细通道，而按照汤逊放电理论，放电应在整个电极空间连续进行。（2）放电时间：根据出现电子崩经几个循环后完成击穿的过程，可以计算出放电时间。在低气压下的计算结果与实验结果比较一致，高气压下的实测放电时间比计算值小得多。（3）击穿电压：pd较小时，击穿电压计算值与实验值一致；pd较大时不一致。（4）阴极材料：低气压下间隙击穿电压与电极材料有关；高气压下间隙击穿电压与电极材料无关。

通常认为，pd>26kPa．cm时，击穿过程将发生变化，汤逊理论不再适用，但