Основы проектирования электронных средств. Панков Л.Н - 166 стр.

UptoLike

165
трическая прочность инертных газов в несколько раз меньше, чем у возду-
ха, тем более требуется расчет электрической прочности.
Начиная с частоты f
кр1
, разрядное напряжение с ростом частоты падает,
что связано с особенностями образования объемных зарядов. Ионизация в
промежутке возникает при напряжении меньше U
пр
. В диапазоне частот от
0 – f
кр1
ионы, возникающие в некоторый полупериод, в течение этого же
полупериода успевают дойти до электродов. Поэтому в следующий полу-
период процесс начинается при отсутствии объемного заряда. При часто-
тах выше f
кр1
часть ионов уже не успевает дойти до электродов, главную
роль при этом играют положительные ионы, причем число оставшихся ио-
нов от полупериода к полупериоду возрастает, создается значительный
объемный заряд, который и приводит к снижению пробивного напряже-
ния. Первая критическая частота зависит от давления газа между электро-
дами. С увеличением расстояния
эта частота уменьшается. Так обстоят де-
ла до частоты f
1
. Дальнейшее увеличение частоты почти не приводит к
снижению разрядного напряжения. По-видимому, это связано с тем, что
объемный заряд в промежутке перестает увеличиваться. Наступает дина-
мическое равновесие между скоростью образования новых ионов и диффу-
зией объемного заряда на электроды.
За второй критической частотой f
кр2
происходит новое снижение раз-
рядного напряжения. При этом полупериод оказывается меньше времени
пробега электронами межэлектродного пространства. Часть электронов не
успевает уходить на электроды и, оставаясь в промежутке, продолжает
участвовать в ионизации и разрядное напряжение снижается. С увеличени-
ем частоты увеличивается насыщение объемного заряда и разрядное на-
пряжение падает.
При очень
больших частотах, превышающих f
кр3
возможно возрастание
разрядного напряжения. При этом полупериод настолько мал, что некото-
рые электроны не успевают осуществить ни одного акта ионизации. Чтобы
началась ионизация, необходимо увеличить напряжение, т.е. скорость
движения электрона и уменьшить тем самым среднее время между столк-
новениями.
Кроме рассмотренного разряда, может наблюдаться
коронный (тлею-
щий) разряд на токонесущих частях конструкции. Напряженность, при ко-
торой возникает коронный разряд, можно найти по выражению Пика:
Е = 30,3
δ· ( 1+ 0,298 / (
0
r
δ
)) .
Это выражение справедливо при r
0
< 1см,
где r
0
радиус изгиба элемента конструкции;
δотносительная плотность воздуха при произвольном давлении и
температуре.