一,介(jiè)質在電場中的破壞
1.介質(zhì)的(dí)擊穿(chuān):當電場(cháng)強(qiáng)度超(chāo)過某一(yī)臨界值時,介質由介電(diàn)狀態變為導(dǎo)電(diàn)狀態。這種現(xiàn)象(xiàng)稱介電(diàn)強(qiáng)度的(dí)破壞,或叫介質的(dí)擊穿。
2.擊穿(chuān)電(diàn)場強(qiáng)度(dù):介質(zhì)的擊穿(chuān)時(shí),相應的臨(lín)界電(diàn)場強(qiáng)度(dù)稱為(wéi)介(jiè)電強(qiáng)度(dù),或(huò)稱(chēng)為擊穿電(diàn)場(cháng)強度。
3.擊(jī)穿(chuān)類型(xíng):熱擊(jī)穿,電(diàn)擊(jī)穿(chuān),局(jú)部(bù)放電(diàn)擊(jī)穿。
二(èr),固體電介(jiè)質(zhì)的擊穿(chuān)
(一(yī))固體(tǐ)電介(jiè)質(zhì)的(dí)熱擊穿
1.熱擊穿(chuān)電介質(zhì)在(zài)電(diàn)場(cháng)作(zuò)用下(xià),由於漏導電(diàn)流,損耗或(huò)氣(qì)隙局(jú)部(bù)放(fàng)電(diàn)產(chǎn)生(shēng)熱(rè)量,逐漸(jiàn)升溫,積熱(rè)增多,達到(dào)一(yī)定溫度,即(jí)行開(kāi)裂,玻(bō)化或熔(róng)化,導致絕緣材(cái)料(liào)破(pò)壞的現象。
2.熱(rè)擊(jī)穿(chuān)的(dí)本質(zhì)熱擊穿(chuān)的(dí)本質(zhì)是處於電場(cháng)中的(dí)介質,由於其中的(dí)介(jiè)質損(sǔn)耗而受熱,當(dāng)外(wài)加(jiā)電(diàn)壓(yā)足夠高時(shí),可能(néng)從散熱(rè)與發熱(rè)的(dí)熱平衡(héng)狀態轉入不平(píng)衡(héng)狀(zhuàng)態(tài),若發出的熱量(liáng)比散去的多(duō),介(jiè)質(zhì)溫度(dù)將(jiāng)愈來(lái)愈高,直至出現(xiàn)損(sǔn)壞,這就(jiù)是(shì)熱擊穿(chuān)。
(二)固體介質的(dí)電擊(jī)穿(chuān)
1.電擊穿在電(diàn)場作用下(xià),電介(jiè)質內少(shǎo)量(liáng)自(zì)由電(diàn)子的(dí)動(dòng)能(néng)加大,當(dāng)電(diàn)壓(yā)足(zú)夠(gòu)大(dà)時,在電子衝(chōng)擊下(xià)激發出自(zì)由電子參(cān)加(jiā)運動,並(bìng)產生(shēng)負離子(zǐ),介(jiè)電功(gōng)能遭受破(pò)壞,而(ér)被擊(jī)穿(chuān)。這種擊穿發展(zhǎn)速度(dù)很(hěn)快,約(yuē)在10-8-10-7秒內驟然(rán)擊(jī)穿,似(sì)同雪崩。
2.電擊穿的(dí)過(guò)程(chéng)在強電場下,固體導帶(dài)中(zhōng)可(kě)能因(yīn)冷發射或熱(rè)發(fā)射(shè)存(cún)在一(yī)些(xiē)電子(zǐ)。這(zhè)些(xiē)電子一方麵在外(wài)電場作(zuò)用(yòng)下被加(jiā)速,獲(huò)得動能(néng);另一方麵(miàn)與(yǔ)晶格(gé)振(zhèn)動相互(hù)作用,把(bǎ)電場能量傳遞給(gěi)晶格。當這兩(liǎng)個過(guò)程在(zài)一定的溫度(dù)和場強下(xià)平衡(héng)時(shí),固(gù)體(tǐ)介(jiè)質有穩定(dìng)的電導(dǎo);當電子從(cóng)電場(cháng)中得(dé)到(dào)的能量(liáng)大(dà)於(yú)傳遞給(gěi)晶(jīng)格振動的(dí)能量時(shí),電子的動(dòng)能就越來(lái)越(yuè)大,至(zhì)電(diàn)子(zǐ)能量大到一定(dìng)值時(shí),電子與晶格振動(dòng)的相互(hù)作(zuò)用導(dǎo)致電(diàn)離產生(shēng)新(xīn)電(diàn)子,使(shǐ)自(zì)由(yóu)電子數迅速(sù)增加,電導進入不(bù)穩(wěn)定(dìng)階段,擊穿(chuān)發生(shēng)。