Электронный пробой
Cтраница 1
Электронный пробой характерен для малодефектных материалов, которые не разогреваются при испытании. [1]
Электронный пробой происходит в результате разрушения диэлектрика электронной лавиной, образующейся при взаимодействии потока электронов с элементами структуры диэлектрика при высоком значении напряжения. [2]
При электронном пробое происходит, грубо говоря, разрыв материала электрическими силами. При тепловом пробое электрическая прочность зависит лишь косвенно от химической природы материала - через величину диэлектрических потерь, проводимость, теплопроводность. [3]
Электрический пробой ( электронный пробой), протекающий за 10 - s - 10 - 5 с, обусловлен ударной ионизацией ускоренными в электрическом поле электронами. [4]
 |
Зависимость пробивного напряжения t / np от времени экспозиции т для тонких пленок алунда ( 70 мкм при Г1800 К. [5] |
На рис. 2.5 приводится зависимость времени электронного пробоя тэл от толщины диэлектрика. Видно, что механизмы электронного пробоя - в тонких слоях и при большой длине разрядного промежутка существенно различаются. В окрестности некоторой критической длины бкр время развития пробоя скачком изменяется на два порядка. При больших и малых д характер зависимости тэл от б отличается. Причина в том, что при малой толщине диэлектрика электронный пробой, как правило, является многолавинным, в то время как при больших б преобладает однолавинныи механизм. [6]
Для начальной стадии образования и развития кавитацион-ной полости характерным является возникновение больших энергетических напряжений; они могут вызвать электронный пробой, который в свою очередь вызывает излучение в спектре видимых и ультрафиолетовых лучей. [7]
С учетом возможного нагрева пластмассы под электродом и усилия его прижатия, возрастающего за счет ку-лоновского притяжения, разрушение образца может произойти еще до его собственно электронного пробоя. [8]
 |
Зависимость пробивного напряжения t / np от времени экспозиции т для тонких пленок алунда ( 70 мкм при Г1800 К. [9] |
На рис. 2.5 приводится зависимость времени электронного пробоя тэл от толщины диэлектрика. Видно, что механизмы электронного пробоя - в тонких слоях и при большой длине разрядного промежутка существенно различаются. В окрестности некоторой критической длины бкр время развития пробоя скачком изменяется на два порядка. При больших и малых д характер зависимости тэл от б отличается. Причина в том, что при малой толщине диэлектрика электронный пробой, как правило, является многолавинным, в то время как при больших б преобладает однолавинныи механизм. [10]
Основным физическим механизмом первой стадии пробоя ( при которой теряется электрическая прочность) является ударная ионизация электронами, вследствие которой концентрация носителей заряда резко увеличивается за счет возникновения в диэлектрике электронных лавин. Такая форма пробоя называется электронным пробоем. Этот пробой характеризуется малым временем развития предпробойных процессов, причем электрическая прочность диэлектрика мало зависит от температуры, частоты изменения электрического поля и от свойств окружающей диэлектрик среды. Электронная лавина инициирует стример ( или лидер) - плазменный поток, распространяющийся с помощью процессов фотоионизации. При малых толщинах диэлектрика электронный пробой становится многолавинным. [11]
Из рис. 2.4 видно, как различаются времена пробоя для электронного, электротеплового и электрохимического механизмов пробоя. Электрическая прочность диэлектриков максимальна в случае электронного пробоя, на порядок ниже для электротеплового пробоя и на два порядка - при электродеградации. В диэлектриках, находящихся в различных агрегатных состояниях, длина свободного пробега ускоряемых электронов различна и это влияет на электрическую прочность. [12]
При тепловом пробое разрушение диэлектрика по одному из направлений ( в слабом месте) происходит в результате плохого отвода из данного участка тепла, образующегося за счет диэлектрических потерь. Образование теплового пробоя более вероятно при высоких температурах и при длительном воздействии напряжения. При кратковременном воздействии напряжения и относительно низких температурах более вероятен электронный пробой. [13]
В сильных электрических полях проводимость диэлектриков повышается и зависимость а ( Е) становится нелинейной. Однако, если величина электрического поля не превышает порогового значения, изменения электрических свойств диэлектриков остаются обратимыми. Напротив, если величина электрического поля превышает это пороговое значение, то в диэлектрике происходят необратимые изменения свойств - электрическое старение и пробой. Необходимо отметить, что электрофизическим параметром диэлектрика является только пробивная напряженность при электронном пробое. Величина пробивной напряженности при электротепловом и электрохимическом механизмах пробоя в значительной мере определяется случайными факторами ( зависит от окружающей диэлектрик среды или от примесей) и не может служить точной характеристикой того или иного электроизоляционного вещества. [14]
Основным физическим механизмом первой стадии пробоя ( при которой теряется электрическая прочность) является ударная ионизация электронами, вследствие которой концентрация носителей заряда резко увеличивается за счет возникновения в диэлектрике электронных лавин. Такая форма пробоя называется электронным пробоем. Этот пробой характеризуется малым временем развития предпробойных процессов, причем электрическая прочность диэлектрика мало зависит от температуры, частоты изменения электрического поля и от свойств окружающей диэлектрик среды. Электронная лавина инициирует стример ( или лидер) - плазменный поток, распространяющийся с помощью процессов фотоионизации. При малых толщинах диэлектрика электронный пробой становится многолавинным. [15]
Страницы: 1 2