2024年7月14日发(作者:夏倚)
1-2简要论述汤逊放电理论。
答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于
过程,电子总数增至
e
d
个。假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(
e
d
-1)
个正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数
的定义,此(
e
-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出
(
e
d
d
-1)个新电子,则(
e
d
-1)个正离子撞击
阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳
极的电子,则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(
e
=1。
1-3为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高?
答:(1)当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电
离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形
成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,
相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附
近的电场,而略为加强了外部空间的电场。这样,棒极附近的电场被削弱,难以造成流柱,
这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。
(2)当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,造成电子崩。当电
子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢的速度向阳极运动。
一部份电子直接消失于阳极,其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐
向棒极运动而消失于棒极,但由于其运动速度较慢,所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。
结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷,而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空
间电荷由于浓度小,对外电场的影响不大,而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得
到增强,因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。
1-5操作冲击放电电压的特点是什么?
答:操作冲击放电电压的特点:(1)U形曲线,其击穿电压与波前时间有关而与波尾时
间无关;(2)极性效应,正极性操作冲击的50%击穿电压都比负极性的低;(3)饱和现象;
(4)分散性大;(5)邻近效应,接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。
2-1电介质极化的基本形式有哪几种,各有什么特点?
答:电介质极化的基本形式有
d
-1)=1或
e
d
(1)电子位移极化
图(1) 电子式极化
(2)偶极子极化
图(2) 偶极子极化
(a)无外电场时 (b)有外电场时
1—电极 2—电介质(极性分子)
2-6目前液体电介质的击穿理论主要有哪些?
答:液体介质的击穿理论主要有三类:
(1)高度纯净去气液体电介质的电击穿理论
(2)含气纯净液体电介质的气泡击穿理论
(3)工程纯液体电介质的杂质击穿理论
3-4固体介质的击穿主要有哪几种形式?它们各有什么特征?
答:固体电介质的击穿中,常见的有热击穿、电击穿和不均匀介质局部放电引起击穿等
形式。
(1)热击穿
热击穿的主要特征是:不仅与材料的性能有关,还在很大程度上与绝缘结构(电极的配
置与散热条件)及电压种类、环境温度等有关,因此热击穿强度不能看作是电介质材料的本
征特性参数。
2024年7月14日发(作者:夏倚)
1-2简要论述汤逊放电理论。
答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于
过程,电子总数增至
e
d
个。假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(
e
d
-1)
个正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数
的定义,此(
e
-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出
(
e
d
d
-1)个新电子,则(
e
d
-1)个正离子撞击
阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳
极的电子,则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(
e
=1。
1-3为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高?
答:(1)当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电
离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形
成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,
相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附
近的电场,而略为加强了外部空间的电场。这样,棒极附近的电场被削弱,难以造成流柱,
这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。
(2)当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,造成电子崩。当电
子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢的速度向阳极运动。
一部份电子直接消失于阳极,其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐
向棒极运动而消失于棒极,但由于其运动速度较慢,所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。
结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷,而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空
间电荷由于浓度小,对外电场的影响不大,而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得
到增强,因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。
1-5操作冲击放电电压的特点是什么?
答:操作冲击放电电压的特点:(1)U形曲线,其击穿电压与波前时间有关而与波尾时
间无关;(2)极性效应,正极性操作冲击的50%击穿电压都比负极性的低;(3)饱和现象;
(4)分散性大;(5)邻近效应,接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。
2-1电介质极化的基本形式有哪几种,各有什么特点?
答:电介质极化的基本形式有
d
-1)=1或
e
d
(1)电子位移极化
图(1) 电子式极化
(2)偶极子极化
图(2) 偶极子极化
(a)无外电场时 (b)有外电场时
1—电极 2—电介质(极性分子)
2-6目前液体电介质的击穿理论主要有哪些?
答:液体介质的击穿理论主要有三类:
(1)高度纯净去气液体电介质的电击穿理论
(2)含气纯净液体电介质的气泡击穿理论
(3)工程纯液体电介质的杂质击穿理论
3-4固体介质的击穿主要有哪几种形式?它们各有什么特征?
答:固体电介质的击穿中,常见的有热击穿、电击穿和不均匀介质局部放电引起击穿等
形式。
(1)热击穿
热击穿的主要特征是:不仅与材料的性能有关,还在很大程度上与绝缘结构(电极的配
置与散热条件)及电压种类、环境温度等有关,因此热击穿强度不能看作是电介质材料的本
征特性参数。