第2讲气体电介质的绝缘特性(一).pptVIP

第2讲 1 气体放电的基本物理过程（二） 汤逊的自持放电条件 自持放电 无需外界电离因素从阴极释放自由电子 增加间隙上的电压 非自持放电 场强能保证出现有效的碰撞电离； 依靠外界电离因素从阴极释放自由电子。 第三节 自持放电条件 电子崩中的正离子在返回阴极时，由于其具有的位能（电离能）及动能而在阴极上产生的二次电离是取得二次电子使放电转为自持的关键。 汤逊的解释： 如果每个正离子返回阴极时，由于其具有的位能及动能，从阴极上释放出 ? 个二次电子。（假设起始电子不参加电离过程） 新增加的e?d－1个正离子或电子 ?(e?d＿1)个电子 汤逊理论分析： 二次电离 放电由非自持转入自持的条件为 电极材料及表面状况 气体种类 E/P ?取决于 * 将? 的计算式代入自持放电条件 起始电压U0 温度不变时，均匀电场中气体的击穿电压Ub是气体压强和电极间距离的乘积pd的函数 第四节起始电压与气压的关系 ?(e?d＿1)=1 * 巴申（Paschen）定律 击穿电压与pd的规律在碰撞电离学说提出之前，就已从实验中总结出来了（U形，应用） * 实际上的系数A及B和温度有关。系数A和绝对温度成反比 比值p／T和气体密度成正比 式中p以兆帕计，T以绝对温度表示 巴申定律更普遍的形式 * 物理解释： 假设d保持不变，当P增大时，电子的平均自由行程缩短了，相邻两次碰撞之间，电子积聚到足够动能的几率减小了。反之；当P减小时，电子在碰撞前积聚到足够动能的几率虽然增大了，但气体很稀薄，电子在走完全程中与气体分子相撞的总次数却减到很小 ，Ub所也会增大。 同样，可假设P保持不变。 d值增大时，欲得一定的场强，电压必须增大。当d值减到过小时，场强虽大增，但电于在走完全程中所遇到的撞击次数己减到很小．故要求外加电压增大，才能击穿。 U形曲线 代入自持放电的临界条件 及 得 影响击穿电压的因素 均匀电场中气体的自持放电的起始电压， 等于气隙的击穿电压U0。 U0＝f(Pd) 1.2.3 巴申（Paschen）定律 巴申曲线 巴申曲线解释 电离次数= 碰撞次数 * 电离概率 距离d不变，气压P增加 距离d不变，气压P降低 P0＝101.3（kPa) δ—空气的相对密度 * 汤森根据对放电过程的实验研究认为，电子崩中的正离子在反回阴极时，在阴极上产生的二次电离过程，是取得二次电子而使放电过程转为自持的关键。 如果每个正离子返回阴极时，由于其具有的位能（电离能）及动能，从阴极上释放出?个二次电子。 * 汤森根据对放电过程的实验研究认为，电子崩中的正离子在反回阴极时，在阴极上产生的二次电离过程，是取得二次电子而使放电过程转为自持的关键。 如果每个正离子返回阴极时，由于其具有的位能（电离能）及动能，从阴极上释放出?个二次电子。 * 汤森根据对放电过程的实验研究认为，电子崩中的正离子在反回阴极时，在阴极上产生的二次电离过程，是取得二次电子而使放电过程转为自持的关键。 如果每个正离子返回阴极时，由于其具有的位能（电离能）及动能，从阴极上释放出?个二次电子。 * 汤森根据对放电过程的实验研究认为，电子崩中的正离子在反回阴极时，在阴极上产生的二次电离过程，是取得二次电子而使放电过程转为自持的关键。 如果每个正离子返回阴极时，由于其具有的位能（电离能）及动能，从阴极上释放出?个二次电子。 * 汤森根据对放电过程的实验研究认为，电子崩中的正离子在反回阴极时，在阴极上产生的二次电离过程，是取得二次电子而使放电过程转为自持的关键。 如果每个正离子返回阴极时，由于其具有的位能（电离能）及动能，从阴极上释放出?个二次电子。 * 汤森根据对放电过程的实验研究认为，电子崩中的正离子在反回阴极时，在阴极上产生的二次电离过程，是取得二次电子而使放电过程转为自持的关键。 如果每个正离子返回阴极时，由于其具有的位能（电离能）及动能，从阴极上释放出?个二次电子。