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正极性棒板间隙的击穿电压 尖板间隙极性不同时电晕起始电压和击穿电压有什么不同

2021-04-28知识3

极不均匀电场的极性效应有下面这样的叙述,为什么呢 在各种各样的极不均匀电场气隙中,“棒—棒”气隙具有完全的对称性,而“棒—板”气隙具有最大的不对称性.其他的极不均匀电场气隙的击穿情况均处于这两种极端情况的击穿特性之间.而在极不均匀电场的间隙中(如棒-板间隙),击穿总是发生在棒电极处于正极性的状态,因而交流击穿电压幅值与正极性棒对负极性板间隙的直流击穿电压相近.均匀电场中,由于各点电场强度都是一样的,当施加稳态电压(直流、工频交流),电场强度达到空气的击穿强度时,间隙就击穿了.但日常很难见到均匀电场.对于稍不均匀的电场,日常见得很多.如球-球间隙,球-板间隙等,以球-球间隙为例,当间隙距离小于1/4D时,其电场基本为均匀电场,当 D/4≤S≤D/2 时,其电场为稍不均匀电场.不均匀电场的差别就在于空气间隙内,各点的电场强度不均匀,在电力线比较集中的电极附近,电场强度最大,而电力线疏的地方,电场强度很小,如棒-棒间隙,是一对称的不均匀电场,在电极的尖端处电力线最集中,电场强度也最大.当加上高压后,会在电极附近产生空气的局部放电—电晕放电,电压再加高时,电晕放电更加强烈,致使间隙内发生刷状放电,而后就击穿了(电弧放电)在极不均匀的电场中,气体的击穿电压与电极所带电荷的极性有很大的关系.在同一。

为什么棒一板间隙中棒为正极性时电晕起始电压地负极性时略高? 因为通常导体中来的自自由电荷是带负电的电2113子。当棒为负5261极性时,其上有大量的自4102由电子,由于1653板上正电荷的吸引,它们聚集在靠近板的一侧,于是棒这一侧附近的电场强度较高。而当棒为正极性时,其上缺少自由电子,只剩下失掉电子以后的带正电的原子,它们是空间电荷,待在晶格上无法移动,因此也就没有了前述的聚集效应,在外加同样电压的情况下,棒附近的电场强度较低,自然电晕起始电压就高了。

为什么相同条件下负极性棒一极间隙击穿电压高于正极性的?起晕电压呢? 棒极带正电位时,电2113子崩头部的电子到达棒极后即将5261被中和,棒极附近强场区内4102的电晕放电将在棒极附近空间留下1653许多正离子,这些正离子虽朝板极移动,但速度很慢而暂留在棒极附近。这些正空间电荷削弱了棒极附近的电场强度,不易形成流注,放电难以自持,故电晕起始电压高;而正空间电荷加强了正离子群外部空间的电场,因此当电压进一步提高,有利于流注向板极发展,因而放电的发展是顺利的,击穿电压较低。棒为负极性时,电子崩将由棒极表面出发向外发展,崩头的电子在离开强场(电晕)区后,不能再引起碰撞电离,并大多形成负离子继续往板极运动。其浓度小,对电场影响小。留在棒极附近的大批正离子,它们将加强棒极表面附近的电场,易形成自持放电,故电晕起始电压低。而正离子削弱外围空间的电场,流注不易发展,因而这时气隙的击穿电压要比正极性时高得多,完成击穿过程所需的时间也要比正极性时长得多,故击穿电压较高

#正极性棒板间隙的击穿电压

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