Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 69 стр.

UptoLike

69
Рис. 4.6. Вольтамперная характеристика для газообразного диэлектрика
С дальнейшим же повышением напряжения (область III, рис. 4.6)
скорость заряженных частиц резко возрастает, вследствие чего происходят
частые соударения их с нейтральными частицами газа. При этих упругих
соударениях электроны и ионы передают часть накопленной ими энергии
нейтральным частицам газа. В результате электроны отделяются от своих
атомов. При этом образуются новые электрически заряженные частицы:
свободные электроны и ионы.
Ввиду того, что летящие заряженные частицы соударяются с атомами
и молекулами газа очень часто, образование новых электрически заряжен-
ных частиц происходит весьма интенсивно. Этот процесс называется
ударной ионизацией газа.
В области ударной ионизации (область III, рис. 4.6) ток в газе интен-
сивно возрастает при малейшем повышении напряжения. Процесс удар-
ной ионизации в газообразных диэлектриках сопровождается резким
уменьшением величины удельного объёмного сопротивления газа и воз-
растанием тангенса угла диэлектрических потерь.
Естественно, что газообразные диэлектрики могут использоваться
при напряжениях, меньших тех значений, при которых возникает процесс
ударной ионизации. В этом случае газы являются очень хорошими диэлек-
триками, у которых удельное объёмное сопротивление очень велико
(10
18
Омм), а тангенс угла диэлектрических потерь очень мал (tgδ 10
–6
).
Поэтому газы, в частности воздух, используются в качестве диэлектриков
в образцовых конденсаторах, газонаполненных кабелях и высоковольтных
выключателях.
Механизм электрического пробоя жидкостей вначале считался анало-
гичным механизму пробоя газов, считая жидкость плотным газом. Это
основывалось на схожести картины разряда и на некоторой схожести раз-
рядных зависимостей. Однако прямое, непосредственное применение га-
I II III
I
V