1气体放电的基本物理过程
一,物质的结构
二,原子的激励(激发)和电离:
1, 原子的激励
原子由外界获得能量,电子从低能级跃至高能级轨道的过程.
2,原子的电离(游离):
当原子由外界获得能量足够大时,被束的电子变为自由电子(带电质点),即产生带电质点.
3,碰撞游离:在电场作用下,电子得到加速与空气的分子碰撞,又产生新的带电质点,碰撞游离不断进行,产生大量的电子,形成电子崩,{zh1}气体间隙击穿(放电).所以,气体放电就是气体分子电离产生带电质点,在电场作用下定向运动的结果.
三,汤逊放电理论
由xx辐射作用产生电离生成正离子和电子,在高电场作用下,电子加速碰撞气体分子,产生新的电子和离子.电离过程象雪崩一样发展,称为电子崩.正离子撞击阴极又会产生新的电子崩.即使外界不传给起始电子,放电过程能持续下去,这种放电现象称为自持放电.
四,巴森定律
1,气体绝缘击穿电压与气压P和电极间隙d的乘积的函数关系:U = f ( p*d )
2, 图1—3 , 曲线有一极小值点,其击穿电压{zd1},
(1)当p*d 由大变小时,击穿电压变低,
(2)当p*d 太小时,击穿电压高,
五,流注理论
1,当 p*d大于一定值时,汤逊理论不能说明在大气压下,间隙的放电现象.可用流注理论解释.
2, 流注的形成(流注是一种现象)
正离子的运动速度太小,正离子在阳极的运动速度很大,p*d 越大,浓度越大,使二次电子崩与初始电子崩回合,电子和正离子混合,形成等离子通道,生成流注.
六,局部放电(电晕放电)
1,在极不均匀电场中电极曲率半径小的附近空间的局部场强很大,造成局部放电.
2,电晕放电的现象
七,气体放电的几种形式:
1,辉光放电(低气压,小功率)
2,火花或电弧放电(高气压)
3,电晕放电(极不均匀电场中的局部放电)
4,沿面放电:沿固体介质表面的气体放电.
八,影响气体间隙击穿的主要因素
1,电极的几何形状(均匀,极不均匀电场)
2,电压的类型(直流,工频交流,冲击电压)
3,极间距离
4,持续时间