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2020-08-17
材料的抗電強度主要用材料的耐電強度來表示，其數(shù)值等于相應(yīng)的擊穿場強E穿。它除取決于材料的組成與結(jié)構(gòu)外，主要受外界環(huán)境對E穿的影響。首先是溫度的影響，溫度對電擊穿影響不大，因為在電擊穿過程中，電子的運動速度、粒子的電離能力等均與溫度無關(guān)，因此在電擊穿的范圍內(nèi)溫度的變化對E穿沒有什么影響。溫度對熱擊穿影響較大，首先溫度升高使材料的漏導(dǎo)電流增大，這使材料的損耗增大，發(fā)熱量增加，促進(jìn)了熱擊穿的產(chǎn)生。此外，環(huán)境的溫度升高使元器件內(nèi)部的熱量不容易散發(fā)，進(jìn)一步加大了熱擊穿的傾向。溫度升高使...2020-08-14
長期運行在高溫、潮濕、高電壓或腐蝕性氣體環(huán)境下的絕緣材料往往會發(fā)生化學(xué)擊穿?；瘜W(xué)擊穿和材料內(nèi)部的電解、腐蝕、氧化、還原、氣孔中氣體電離等一系列不可逆變化有很大的關(guān)系，并且需要相當(dāng)長時間，材料被“老化”，逐漸喪失絕緣性能，后導(dǎo)致被擊穿而破壞?；瘜W(xué)擊穿有兩種主要機理：一種是在直流和低頻交變電壓下，由于離子式電導(dǎo)引起電解過程，材料中發(fā)生電還原作用，使材料的電導(dǎo)損耗急劇上升，后由于強烈發(fā)熱成為熱化學(xué)擊穿。這種情況以含堿金屬氧化物的鋁硅酸鹽陶瓷為甚。在較高溫度和高壓直流或低頻電場下運行...2020-08-14
絕緣材料在電場下工作時由于各種形式的損耗，部分電能轉(zhuǎn)變成熱能，使介質(zhì)被加熱。若外加電壓足夠高，將出現(xiàn)器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大于器件散發(fā)出去的熱量的不平衡狀態(tài)，熱量就在器件內(nèi)部積聚，使器件溫度升高。升溫的結(jié)果又進(jìn)一步增大損耗，使發(fā)熱量進(jìn)一步增多。這樣惡性循環(huán)的結(jié)果使器件溫度不斷上升。當(dāng)溫度超過一定限度時介質(zhì)會出現(xiàn)燒裂、熔融等現(xiàn)象而*喪失絕緣能力，這就是介質(zhì)的熱擊穿。介質(zhì)內(nèi)溫度變化較慢時的擊穿稱為“穩(wěn)態(tài)熱擊穿”；而介質(zhì)短時間使用在脈沖電壓下，介質(zhì)內(nèi)熱量來不及散出時的擊穿稱為“脈沖熱擊...2020-08-14
固體介質(zhì)的電擊穿理論是在氣體放電的碰撞電離理論基礎(chǔ)上建立的。在20世紀(jì)30年代，希伯爾(Hppel)和弗羅利赫(Frolich)等人，在固體物理學(xué)基礎(chǔ)上用量子力學(xué)為工具，逐步發(fā)展建立了固體介質(zhì)電擊穿的碰撞電離理論，其主要內(nèi)容為：在強電場下固體導(dǎo)帶中可能因冷發(fā)射或熱發(fā)射而存在一些電子，這些電子一面在外電場作用下被加速獲得動能，一面與晶格振動相互作用而加劇晶格振動，把電場的能量傳遞給晶格，當(dāng)這兩方面在一定溫度和場強下平衡時，固體介質(zhì)有穩(wěn)定的電導(dǎo)，但當(dāng)電子從電場中得到的能量大于損失...2020-08-13
在強電場中工作的絕緣材料，當(dāng)所承受的電壓超過一臨界值V穿時便喪失了絕緣性能而擊穿，這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿，V穿稱為擊穿電壓（V）。通常采用相應(yīng)的擊穿場強來比較各種材料的耐擊穿能力。材料所能承受的大電場強度稱為材料的抗電強度或介電強度，其數(shù)值等于相應(yīng)的擊場強（V/m）,即式中，d為擊穿處試樣的厚度。固體介質(zhì)的擊穿同時伴隨著材料的破壞，而氣體及液體介質(zhì)被擊穿后，隨著外電場的撤消仍然能恢復(fù)材料性能。材料的擊穿電壓除與材料本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與一系列的外界因素有關(guān)，如試樣和電極的形...2020-08-13
介電性能是介電材料重要的性能，一般指介電常數(shù)ε'和損耗角正切tanδ。對于不同的材料，在不同的條件下，其測量方法各不相同。國標(biāo)GB3389.7-86規(guī)定了壓電陶瓷材料在強交變電場作用下介電性能的測量方法。標(biāo)準(zhǔn)采用1kHz高壓西林電橋來測量，其測量原理圖如圖4.2-22所示，圖中：U為1kHz高壓信號源；Cx為被測試樣；CN為標(biāo)準(zhǔn)電容器；R3，R4為高頻十進(jìn)可變電阻箱；C。為十進(jìn)可變電容箱；G為零值指示器當(dāng)上圖的電橋達(dá)到平衡時，下式成立式中，Cx為被測試樣的電容量；CN為標(biāo)準(zhǔn)電...2020-08-12
熱電勢被廣泛應(yīng)用于測量合金所組成的熱電信的式留溫度，在測量溫度時，金屬及合金所組成的熱電偶的熱電勢和溫度的關(guān)系是已知的。通常使用的熱電偶是固定的金屬及合金組成的，例如鉑-錢及鉻鋁熱電偶。而在利用熱電性研究金屬時，則是將要研究的金屬試樣與另一個處于穩(wěn)定狀態(tài)的試樣組成電偶，進(jìn)行測量，觀察其熱電勢隨著溫度或時間發(fā)生的變化，以便獲得金屬內(nèi)部組織變化的根據(jù)。如研究馬氏體分解的方法很多，而熱電性分析則是較為有效的一種方法。它的優(yōu)點是靈敏度高，用的儀器比較簡單，測量方便并且速度較快。用熱電...
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