Техника высоких напряжений. Важнов В.Ф - 20 стр.

UptoLike

В. Ф. Важов, В. А. Лавринович, С. А. Лопаткин
20
Поскольку нас интересует напряжение, при котором произой-
дет пробой, приравняем U = U
ПР
. Тогда из (1.25):
+
=
γ
1
1
0
0
ПР
ln
SPA
ln
SPB
U . (1.26)
Из (1.26) видно, что при неизменной температуре разрядное
напряжение в однородном поле является функцией произведения давле-
ния P на расстояние между электродами S, т. е.
()
SPfU =
ПР
.
Эту закономерность впервые экспериментально обнаружил
Пашен. И выражение (1.26) называется законом Пашена. Графически
эта закономерность представлена на рис. 1.8.
PS
U
ПР
, 50%
0,1
0,5
мм рт.ст.
см
1
5
10 50 100 500
кВ
0,1
0,2
0,5
1
10
5
Рис. 1.8. Графическое отображение закона Пашена для воздуха
Вид этой зависимости можно объяснить, исходя из физических
представлений. При S=const увеличение давления больше значения, со-
ответствующего минимуму, приводит к увеличению числа столкнове-
ний электронов с нейтральными атомами и молекулами и, как следст-
вие, к уменьшению его энергии накапливаемой на длине свободного
пробега. Следовательно, для возникновения ударной ионизации необхо-
димо
увеличение напряжения U
ПР
. С другой стороны, при давлениях
меньших, чем соответствующее минимуму значения, увеличивается
длина свободного пробега и накапливаемая электроном энергия, но
уменьшается количество столкновений, что уменьшает вероятность
ударной ионизации. Для ее увеличения необходимо, чтобы как можно
большее число столкновений заканчивалось ионизацией. Для этого не-
обходимо увеличивать энергию электрона на длине свободного пробега,
т. е. увеличивать U
ПР
.