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2020-08-17

材料的抗电强度主要用材料的耐电强度来表示,其数值等于相应的击穿场强E穿。它除取决于材料的组成与结构外,主要受外界环境对E穿的影响。首先是温度的影响,温度对电击穿影响不大,因为在电击穿过程中,电子的运动速度、粒子的电离能力等均与温度无关,因此在电击穿的范围内温度的变化对E穿没有什么影响。温度对热击穿影响较大,首先温度升高使材料的漏导电流增大,这使材料的损耗增大,发热量增加,促进了热击穿的产生。此外,环境的温度升高使元器件内部的热量不容易散发,进一步加大了热击穿的倾向。温度升高使...

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2020-08-14

长期运行在高温、潮湿、高电压或腐蚀性气体环境下的绝缘材料往往会发生化学击穿。化学击穿和材料内部的电解、腐蚀、氧化、还原、气孔中气体电离等一系列不可逆变化有很大的关系,并且需要相当长时间,材料被“老化”,逐渐丧失绝缘性能,后导致被击穿而破坏。化学击穿有两种主要机理:一种是在直流和低频交变电压下,由于离子式电导引起电解过程,材料中发生电还原作用,使材料的电导损耗急剧上升,后由于强烈发热成为热化学击穿。这种情况以含碱金属氧化物的铝硅酸盐陶瓷为甚。在较高温度和高压直流或低频电场下运行...

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2020-08-14

绝缘材料在电场下工作时由于各种形式的损耗,部分电能转变成热能,使介质被加热。若外加电压足够高,将出现器件内部产生的热量大于器件散发出去的热量的不平衡状态,热量就在器件内部积聚,使器件温度升高。升温的结果又进一步增大损耗,使发热量进一步增多。这样恶性循环的结果使器件温度不断上升。当温度超过一定限度时介质会出现烧裂、熔融等现象而*丧失绝缘能力,这就是介质的热击穿。介质内温度变化较慢时的击穿称为“稳态热击穿”;而介质短时间使用在脉冲电压下,介质内热量来不及散出时的击穿称为“脉冲热击...

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2020-08-14

固体介质的电击穿理论是在气体放电的碰撞电离理论基础上建立的。在20世纪30年代,希伯尔(Hppel)和弗罗利赫(Frolich)等人,在固体物理学基础上用量子力学为工具,逐步发展建立了固体介质电击穿的碰撞电离理论,其主要内容为:在强电场下固体导带中可能因冷发射或热发射而存在一些电子,这些电子一面在外电场作用下被加速获得动能,一面与晶格振动相互作用而加剧晶格振动,把电场的能量传递给晶格,当这两方面在一定温度和场强下平衡时,固体介质有稳定的电导,但当电子从电场中得到的能量大于损失...

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2020-08-13

在强电场中工作的绝缘材料,当所承受的电压超过一临界值V穿时便丧失了绝缘性能而击穿,这种现象称为电介质的击穿,V穿称为击穿电压(V)。通常采用相应的击穿场强来比较各种材料的耐击穿能力。材料所能承受的大电场强度称为材料的抗电强度或介电强度,其数值等于相应的击场强(V/m),即式中,d为击穿处试样的厚度。固体介质的击穿同时伴随着材料的破坏,而气体及液体介质被击穿后,随着外电场的撤消仍然能恢复材料性能。材料的击穿电压除与材料本身的性质有关外,还与一系列的外界因素有关,如试样和电极的形...

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2020-08-13

介电性能是介电材料重要的性能,一般指介电常数ε'和损耗角正切tanδ。对于不同的材料,在不同的条件下,其测量方法各不相同。国标GB3389.7-86规定了压电陶瓷材料在强交变电场作用下介电性能的测量方法。标准采用1kHz高压西林电桥来测量,其测量原理图如图4.2-22所示,图中:U为1kHz高压信号源;Cx为被测试样;CN为标准电容器;R3,R4为高频十进可变电阻箱;C。为十进可变电容箱;G为零值指示器当上图的电桥达到平衡时,下式成立式中,Cx为被测试样的电容量;CN为标准电...

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2020-08-12

热电势被广泛应用于测量合金所组成的热电信的式留温度,在测量温度时,金属及合金所组成的热电偶的热电势和温度的关系是已知的。通常使用的热电偶是固定的金属及合金组成的,例如铂-钱及铬铝热电偶。而在利用热电性研究金属时,则是将要研究的金属试样与另一个处于稳定状态的试样组成电偶,进行测量,观察其热电势随着温度或时间发生的变化,以便获得金属内部组织变化的根据。如研究马氏体分解的方法很多,而热电性分析则是较为有效的一种方法。它的优点是灵敏度高,用的仪器比较简单,测量方便并且速度较快。用热电...

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