Электроизоляция и перенапряжения. Лифанов В.Н. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

12
Разрядное напряжение в промежутке с равномерным электрическим полем.
Закон Пашена
В промежутке с равномерным электрическим полем условия самостоя-
тельности разряда являются условием пробоя промежутка и образования
плазменного канала между двумя электродами. Связь между напряжением и
напряженностью выражается зависимостью Е = U
p
/ S, а условие самостоя-
тельности разряда в воздухе остается постоянным и подчиняется с достаточ-
ной степенью точности, если каждый свободный электрон осуществляет -
ионизации в промежутке, согласно следующему равенству:
α S = ln(1 + 1/γ) = A δ exp ( - A δ U
и
/ U
p.
/ S)
откуда U
p
= A U
n
(δ S) / ln(A S / ln(1 + 1/ γ) + ln(δ S), где, очевидно, U
p
= f(δ S)
при постоянных остальных величинах.
Зависимость U
p
= f(δ S) может быть представлена на рис.1.2, где приня-
то расстояние между электродами S =1 см. Самостоятельность разряда воз-
никает при значении α
кр
=20 / S. В то же время в воздухе α
кр
на пути в 1 см
равно числу столкновений свободного электрона, умноженному на вероят-
ность ионизации при этих столкновениях.
кВ U
p
E/ δ (кВ/см отн.ед.)
20 2000
E U
p
1,0 100
0,351
δ S (S = 1 cм)
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 см отн. ед. плотн.
Рис. 1.2. Зависимость разрядного напряжения и напряженности
от плотности воздуха при длине промежутка S
Из рисунка 1.2. видно, что с увеличением относительно U
рmin
величина
U
p
растет. Это вызвано снижением вероятности ионизации при столкновении,
а рост U
p
при снижении δ против U
рmin
вызвано преобладанием эффекта сни-
        Разрядноенапряжение
                          в промежутке
                                     с равномерным
                                                 электрическим
                                                             полем.
                                    ЗаконПашена
      В промежутке с равномерным электрическим полем условия самостоя-
тельности разряда являются условием пробоя промежутка и образования
плазменного канала между двумя электродами. Связь между напряжением и
напряженностью выражается зависимостью Е = U p / S, а условие самостоя-
тельности разряда в воздухе остается постоянным и подчиняется с достаточ-
ной степенью точности, если каждый свободный электрон осуществляет -
ионизации в промежутке, согласно следующему равенству:
                   α S = ln(1 + 1/γ) = A δ exp ( - A δ Uи/ Up. / S)
откуда U p = A U n (δ S) / ln(A S / ln(1 + 1/ γ) + ln(δ S), где, очевидно, U p = f(δ S)
при постоянных остальных величинах.
      Зависимость Up = f(δ S) может быть представлена на рис.1.2, где приня-
то расстояние между электродами S =1 см. Самостоятельность разряда воз-
никает при значении αкр =20 / S. В то же время в воздухе αкр на пути в            1 см
равно числу столкновений свободного электрона, умноженному на вероят-
ность ионизации при этих столкновениях.
             кВ     Up                                    E/ δ (кВ/см отн.ед.)
            20                                              2000
                          E                 U   p


           1,0                                            100

           0,351


                                                           δ S (S = 1 cм)
                   0.0001 0.001 0.01      0.1     1   см отн. ед. плотн.
        Рис. 1.2. Зависимость разрядного напряжения и напряженности
                 от плотности воздуха при длине промежутка S
      Из рисунка 1.2. видно, что с увеличением относительно U рmin величина
Up растет. Это вызвано снижением вероятности ионизации при столкновении,
а рост U p при снижении δ против U рmin вызвано преобладанием эффекта сни-

                                             12

Страницы