第十九讲气体电介质的电导与击穿
第十九讲 气体电介质的电导与击穿
一电介质中的电荷输运1电导和击穿的一般概念电介质电导（漏导）：任何电介质都不是理想绝缘体，在电场作用下，总有一定电流流过，这就是电介质的电导。这种电流很小，因此也称电介质的漏导。电阻率：其中，A，R分别为电介质长度，截面积和电阻。电导率：VP理想介质：P→8实际介质：p~107~10182·m
一电介质中的电荷输运 1 电导和击穿的一般概念 电介质电导（漏导）：任何电介质都不是理想绝缘体，在电场作用下， 总有一定电流流过，这就是电介质的电导。这种电流很小，因此也称电 介质的漏导。 电阻率： 电导率： 理想介质 ： 实际介质： 1 = → 7 18 10 ~10 m 其中l，A，R分别为电介质长度，截面积和电阻
实际电介质中，或多或少存在一定的自由带电粒子，这些带电粒子运动可分为：热运动无电场时：7加电场E时：热运动+定性迁移电流2在电场作用下正负载流子的迁移平均速率为：V=UE其中u+和u-为正负载流子的迁移率，即平均电场强度作用下正负载流子在电场方向平均迁移速率。V=μE若正负载流子浓度为n.和n，且n+=n=n，载流子电量为q，则：电流：I =qn.V+A+qn_V_A= qn(+ +v_)A1= qn(v+ +v_)= qn(μ +μ_)E= yE电流密度：A上式中=qn（u+u）即电介质的电导率
实际电介质中，或多或少存在一定的自由带电粒子，这些带电粒子运动可分 为： ➢ 无电场时： 热运动 ➢ 加电场E时： 热运动+定性迁移 电流 在电场作用下正负载流子的迁移平均速率 为： v E + + = v− = − E I = qn+ v+ A+ qn− v− A = qn(v+ + v− )A qn v v qn E E A I j = = + = + = + − + − ( ) ( ) 其中µ+和µ-为正负载流子的迁移率，即平均电场强度作用下 正负载流子在电场方向平均迁移速率。 若正负载流子浓度为n+和n-，且n+=n-=n，载流子电量为q，则： 电流： 电流密度： 上式中γ=qn（µ++µ-）即电介质的电导率
载流子和电导种类：载流子种类包括：电子（空穴）、离子（格点）或胶粒。相应的电导分类：电子电导（包括空穴电导）：载流子是电子（空穴）。>离子电导（包括空格点电导）：载流子是正离子或负离子或空格点：离子电导是电介质电导的主要形式。电泳电导：载流子是液体电介质中的带电胶粒。S
载流子和电导种类： 载流子种类包括：电子（空穴）、离子（格点）或胶粒。 相应的电导分类： ➢ 电子电导（包括空穴电导）：载流子是电子（空穴）。 ➢ 离子电导（包括空格点电导）：载流子是正离子或负离子或 空格点；离子 电导 是电介质电导的主要形式。 ➢ 电泳电导：载流子是液体电介质中的带电胶粒
电介质电导与电场强度关系：在电场不太高的情况下n、q、μ+和u-是与电场E无关的常数，因此电导率也是与电场E无关的常数。电介质的电导服从欧姆定律。当电场强度相当高时，电介质的电导不服从欧姆定律，电导率不再是常数，电介质固有绝缘性被破坏，变成导体。这种由电场直接作用才生的电解质破坏，称为电击穿。发生击穿的理解电压称为击穿电压。相应的临街长枪称为击穿场强
电介质电导与电场强度关系： ➢ 在电场不太高的情况下 n 、q 、 µ+和µ- 是与电场E无关的 常数， 因此电导率γ也是与电场E无关的常数。电介质的电 导服从欧姆定律。 ➢ 当电场强度相当高时，电介质的电导不服从欧姆定律，电导 率不再是常数， 电介质固有绝缘性被破坏，变成导体。 这种由电场直接作用才生的电解质破坏，称为电击穿。发生 击穿的理解电压称为击穿电压。相应的临街长枪称为击穿 场强