7.3介电强度
7.3 介电强度
7.3.1介质在电场中的破坏 介质的特性，如绝缘、介电能力，都是指在一定的电场强度范围内的材料的 特性，即介质只能在一定的电场强度以内保持这些性质。当电场强度超过某 一临界值时，介质由介电状态变为导电状态。这种现象称介电强度的破坏， 或叫介质的击穿。 介质的击穿：外加电场强度超过某一临界值时，介质由介电状态变为导电状态 的现象称为击穿。 介电强度：相应的临界电场强度。 击穿 分为热击穿和电击穿
7.3.1 介质在电场中的破坏 介质的击穿：外加电场强度超过某一临界值时，介质由介电状态变为导电状态 的现象称为击穿。 介电强度：相应的临界电场强度。 击穿 分为热击穿和电击穿 介质的特性，如绝缘、介电能力，都是指在一定的电场强度范围内的材料的 特性，即介质只能在一定的电场强度以内保持这些性质。当电场强度超过某 一临界值时，介质由介电状态变为导电状态。这种现象称介电强度的破坏， 或叫介质的击穿
7.3.2热击穿 热击穿的本质：处于电场中的介质，由于介质损耗而受热；当外加电压足够高 时，散热和发热从平衡状态转入非平衡状态，介质的温度将越来越高，直至出 现永久性破坏。 临界条件： Q1(EC.TC)=Q2(Tc) 为了简化，取两种极端情况： (1)稳态热击穿 电压长期作用，介质内温度变化极慢 (2)脉冲热击穿一一 电压作用时间很短，散热来不及进行
7.3.2 热击穿 热击穿的本质：处于电场中的介质，由于介质损耗而受热；当外加电压足够高 时，散热和发热从平衡状态转入非平衡状态，介质的温度将越来越高，直至出 现永久性破坏。 临界条件: 为了简化，取两种极端情况: (1)稳态热击穿——电压长期作用，介质内温度变化极慢 (2)脉冲热击穿——电压作用时间很短，散热来不及进行
只讨论稳态热击穿： dT d2T CvX -kx dt dx2 =σE2 温升 散热 发热 将J=σE代入上式化简，得： dTdT =0 du dx k·Jax 可求出热击穿电压U。(临界电压)
只讨论稳态热击穿: 温升 散热 发热 将J = σE²代入上式化简，得： 可求出热击穿电压Uc（临界电压）
1.温度不均匀的厚膜介质 8KTo2k 2 W Uoc≈ e2kT OoW 临界击穿电压可近似为： B U0c≈Ae2 >热击穿电压随环境温度升高而降低； >热击穿电压与介质厚度无关，因此介质厚度增大时，热击穿强度降低
1. 温度不均匀的厚膜介质 临界击穿电压可近似为: ➢ 热击穿电压随环境温度升高而降低； ➢ 热击穿电压与介质厚度无关，因此介质厚度增大时，热击穿强度降低