Закон Пашена. Обобщенный закон Пашена, кривая Пашена. Масштабирование по Пашену. Область применения законов Пашена.
Однородное электрическое поле может быть получено между плоскими электродами с закругленными краями. В таком поле продолжительность подготовки к пробою газа (для промежутка 1 см) составляет 0,001...0,01 мкс при достижении напряжения строго определенной величины, зависящей от температуры и давления газа. При этом между электродами возникает искра, которая потом переходит в дугу, если источник напряжения имеет достаточную мощность. Влияние внешних факторов на пробой газов рассмотрим на примере воздуха. В нормальных условиях, то есть при давлении 0,1 МПа и температуре 20 0С, электрическая прочность воздуха при расстоянии между электродами в 1 см составляет 3,2 МВ/м.
При малом расстоянии между электродами электрическая прочность воздуха значительно возрастает, что поясняется сложностью формирования разряда на расстоянии, которое сопоставимо с длиной свободного пробега заряженных частиц или даже меньших ее (рис.2.27). Влияние давления газа на пробивное напряжение,удобно оценивать с помощью кривой Пашена, которая представляет собой зависимость пробивного напряжения от произведения давления газа на расстояние между электродами Р×d (рис 2.28) Следует отметить наличие минимума, отвечающего определенному для данного газа значению произведения Р×d. Минимальные значения пробивных напряжений для разных газов составляют 280...420 В, а для воздуха около 300 В. При возрастании давления и, как следствие, повышении плотности газа расстояние между отдельными молекулами уменьшается. Вследствие этого сокращается длина свободного пробега электронов и электрическая прочность газа увеличивается. Но значительное уменьшение давления газа приводит к уменьшению численности молекул в единице объема газа до столь малого количества, при котором возможность столкновения электронов с молекулами значительно уменьшается. В таком случае электрическая прочность газа также возрастает. При высоком вакууме пробой можно объяснить явлением “вырывания” электронов из поверхности электрода (холодная эмиссия). Большую электрическую прочность вакуума используют в технике, например, при конструировании высокочастотных вакуумных конденсаторов, которые предназначенные для повышенных напряжений. Пробивное напряжение газа в однородном электрическом поле, изменяется в зависимости от частоты, в особенности в области радиочастоты (рис 2.29).
|
|
|
Закон Пашена применяется для расчета протекания элементарных процессов в газах. Является следствием следствием Таунсендовской теории. Он полезен для оценки пробивного напряжения в однородном поле, напряжения зажигания разряда. Тлеющий разряд постоянного тока широко используется для получения тонких полимерных и оксидных пленок, очистки поверхностей материалов, накачки газоразрядных лазеров, в плазменных дисплейных панелях, стабилизаторах напряжения и так далее.
Поэтому исследование условий зажигания тлеющего разряда представляет значительный интерес.
|
|
|
Жидкие диэлектрики и их эксплуатационные свойства. Электропроводность жидких диэлектриков. Закон Вольдена. Подвижность ионов. Влияние напряженности поля и температуры на удельную проводимость жидких диэлектриков.
Жи́дкиедиэле́ктрики — молекулярные жидкости, удельное электрическое сопротивление которых превышает 1010 Ом см.
поляризуемость молекул. Собственная проводимость жидких диэлектриков имеет электронную и ионную составляющие. Она обусловлена автоэлектронной эмиссией с катода, электролитической диссоциацией молекул, ионизацией молекул. Электрические свойства жидких диэлектриков в значительной мере зависят от степени их очистки. Загрязнения, как правило, снижают электрическую прочность и увеличивают проводимость.
Проводимость жидкостей определяется ионизацией молекул и наличием в жидкости примесей. Основными примесями, уменьшающими электрическую прочность, являются микрочастицы, микропузырьки и вода. Очистка диэлектрических жидкостей (дистилляцией, частичной кристаллизацией, адсорбцией, ионным обменом) приводит к уменьшению электропроводности и диэлектрических потерь и возрастанию электрической прочности.
|
|
|
Электрическая прочность в значительной степени является технологической характеристикой жидкого диэлектрика и электродов, способов приготовления и эксплуатации изоляционного промежутка. На нее влияют не только те примеси, которые определяют электропроводность, но и форма и материал электродов, длительность импульса, наличие пузырьков.
правило, которое гласит, что для жидких электролитов произведение вязкости и удельной проводимости является постоянной величиной для данного вещества, не зависящей от растворителя. В жидком электролите, к которому приложеноэлектрическое поле, носители заряда движутся со скоростью:{\displaystyle \nu ={\frac {F}{6\pi \eta r}}}
При повышении напряженности поля электропроводность быстро растет
Поэтому электропроводность диэлектриков при повышении температуры растет
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2568; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!