汤深德放电理论 ●o~a段外加电压上升,导致气隙的电场强度上升,在自由 行程内,电子的加速度增加,使移动电子的速度加快,所 以电流增大。 ●a~b段虽然外加电压上升,但由于电子在运动中与其宅中 性质点相碰撞,使电子损失能量,导致电子的移动速度趋 于饱和,所以电流几乎不随电压的变化而变化。 ●b~c段带电质点在外界电场的作用下,获得很大的加速度 以致在与中性质点碰撞肘,具有很高的速度,使电子的动 能较大,可以使部分中性质点产生碰撞游离,使气隙中移 动的带电质点增多,所以电流随外加电压的增高而急剧增 大 C~外电场使移动的电荷(主要是指电子)具有很大的 动能,是所撞击的中性质点产生剧烈的碰撞游离,气隙电 荷急剧增多,导致其失去绝缘性能而击穿
汤深德放电理论 ⚫ o~a段 外加电压上升,导致气隙的电场强度上升,在自由 行程内,电子的加速度增加,使移动电子的速度加快,所 以电流增大。 ⚫ a~b段 虽然外加电压上升,但由于电子在运动中与其它中 性质点相碰撞,使电子损失能量,导致电子的移动速度趋 于饱和,所以电流几乎不随电压的变化而变化。 ⚫ b~c段 带电质点在外界电场的作用下,获得很大的加速度, 以致在与中性质点碰撞时,具有很高的速度,使电子的动 能较大,可以使部分中性质点产生碰撞游离,使气隙中移 动的带电质点增多,所以电流随外加电压的增高而急剧增 大。 ⚫ C~ 外电场使移动的电荷(主要是指电子)具有很大的 动能,是所撞击的中性质点产生剧烈的碰撞游离,气隙电 荷急剧增多,导致其失去绝缘性能而击穿
气隙击穿电压的理论计弇 均匀电场小气隙击穿电压的计算公式为 Bss =f(s) a dS h(1+ δ——气体的相对密度; E 电子所在点的气体的电场强度。 极板之间的距离(cm) 汤申德第三游离糸数 A、B——均为与气体性质有关的常数,对空气 A=109.61/kPa,B=273840kV/kPa;
二.气隙击穿电压的理论计算 ——气体的相对密度; ——电子所在点的气体的电场强度。 S ——极板之间的距离(cm)。 ——汤申德第三游离系数 A、B——均为与气体性质有关的常数,对空气: A=109.61/kPa,B=2738.40kV/kPa; 均匀电场小气隙击穿电压的计算公式为:
●由此看出,气陳的击穿电压不仅与气 隙的大小有关,还与气隙的中性质点的 密度有关,且是二者乘积的函数,这个 规律称为巴申定律。 ●因为它的曲线与在此公式推导出 (1890年)的前一年(1889年)由巴申 通过实验得出,所以此规律被命名为巴 申定律。同时气隙的击穿电压还与阴极 材料有关
⚫由此看出,气隙的击穿电压不仅与气 隙的大小有关,还与气隙的中性质点的 密度有关,且是二者乘积的函数,这个 规律称为巴申定律。 ⚫因为它的曲线与在此公式推导出 (1890年)的前一年(1889年)由巴申 通过实验得出,所以此规律被命名为巴 申定律。同时气隙的击穿电压还与阴极 材料有关
巴申曲线 Ub▲(kV) 0.3 75×10 Ss(cm)
三.巴申曲线
放电机理:气陳的击穿取决于从阴极出发的电子在向阳极 移动过程中与中性质点的碰撞次教和使其游离的概率。假 设δ保持不变,S很大肘,则必须增大外施电压提高场强才 能使电子获得足够的能量以产生碰撞游离。但是当S值很 小肘,则由于电子与中性质点碰撞次数的减少,反而使气 陳移动的带电质点减少,所以必须升高外施电压才能保持 气隙的击穿。所以,总有一个S对气隙中的带电质点的产 生最有利使击穿电压最低。同理,当S保持不变,气体分 子相对密度δ增大肘,电子的自由行程缩短了,相邻两次 碰撞之间积聚到足够动能的概率减小了,故Ub必然升高, 这就是谷点的右侧。反之,当d减小到很小数值后,质点 的碰撞次数减少了,所以为了保持一定数量的带电质点 必须升高外施电压,即U升高,这就是谷点的左侧。在这 丙者之间。总有一个δ值对造成碰撞游离最有利,此肘U 最小,这就是谷点
放电机理:气隙的击穿取决于从阴极出发的电子在向阳极 移动过程中与中性质点的碰撞次数和使其游离的概率。假 设δ保持不变,S很大时,则必须增大外施电压提高场强才 能使电子获得足够的能量以产生碰撞游离。但是当S值很 小时,则由于电子与中性质点碰撞次数的减少,反而使气 隙移动的带电质点减少,所以必须升高外施电压才能保持 气隙的击穿。所以,总有一个S对气隙中的带电质点的产 生最有利,使击穿电压最低。同理,当S保持不变,气体分 子相对密度δ增大时,电子的自由行程缩短了,相邻两次 碰撞之间积聚到足够动能的概率减小了,故Ub必然升高, 这就是谷点的右侧。反之,当δ减小到很小数值后,质点 的碰撞次数减少了,所以为了保持一定数量的带电质点, 必须升高外施电压,即Ub升高,这就是谷点的左侧。在这 两者之间。总有一个δ值对造成碰撞游离最有利,此时Ub 最小,这就是谷点