當前位置:聚美館>智慧生活>心理>

擊穿電壓是什麼原理

心理 閱讀(1.75W)
擊穿電壓是什麼原理

擊穿電壓是使電介質擊穿的電壓,電介質在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成爲導體,稱爲電介質擊穿,所對應的電壓稱爲擊穿電壓。電介質擊穿時的電場強度叫擊穿場強。

在強電場作用下,固體電介質喪失電絕緣能力而由絕緣狀態突變爲良導電狀態。導致擊穿的最低臨界電壓稱爲擊穿電壓,在均勻電場中,擊穿電壓與固體電介質厚度之比稱爲擊穿電場強度,它反映固體電介質自身的耐電強度。

不均勻電場中,擊穿電壓與擊穿處固體電介質厚度之比稱爲平均擊穿場強,它低於均勻電場中固體電介質的介電強度。不同電介質在相同溫度下,其擊穿場強不同。當電容器介質和兩極板的距離d一定後,由U1-U2=Ed知,擊穿場強決定了擊穿電壓。

電壓擊穿指的是電介質在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成爲導體,稱爲電介質擊穿,所對應的電壓稱爲擊穿電壓。透過這一項實驗,能得出電壓擊穿樣品時的電壓,而這個電壓是該樣品的上限值。當設計產品時,透過耐高電壓測試得到的上限值,就可以知道該材料的抗壓性能,然而,影響擊穿電壓的因素有很多,又分爲試樣本身狀態方面和試驗條件方面的。

——影響因素——

1、試樣本身的狀態影響擊穿電壓的因素比較典型的有:

a.試樣的厚度:試樣的厚度不平均,每個點的擊穿電壓的大小就會不一樣,厚度大的地方擊穿電壓往往會比薄的地方大。

b.試樣的表面狀況:試樣是否存在着孔隙,也會影響擊穿電壓的測量。若樣品存在着有孔隙,樣品中的孔隙,可能會使得電場畸變,測量出的擊穿電壓,會比實際的電壓要大。

c.機械應力:當樣品受到太多的機械應力時,介質承受着機械應力,當樣品承受的機械應力過大時,可能會導致樣品表面有微微的開裂,從而使得測得的擊穿電壓偏小。

d.樣品的前處理:同種類型的樣品,預處理時的條件不同,也可能使得測得的擊穿電壓與實際值有偏差,所以,遇到需要預處理的樣品時,保證同組的樣品,要在相同的環境下進行預處理。

2、因試樣的試驗條件不同對,引起擊穿電壓測量的誤差的因素有:

a.作用時間:電壓作用的時間,如果不夠長,測量的結果一般會與實際值存在着偏差。因爲,當電壓作用在樣品上時,需要一定的時間,來擊穿這個樣。如果作用的時間不夠長,即使,達到了實際的擊穿電壓值,樣品可能也不會被擊穿。

b.升壓速率:升壓速率過快,儀器可能採集不到樣品本身的擊穿電壓。例如,一個樣品本身的擊穿電壓是8KV,而設定的升壓速率是3KV/min,這種情況也會導致結果出現誤差。

c.電壓的頻率:在高頻工作時,有一部分的能量轉成了熱能(介質發熱),加速了樣品的擊穿,測量所得的值可能會比實際值要偏小。

d.環境的影響:對於擊穿電壓的測量,還有來自環境的影響(溼度、溫度),就像第三點提到的那樣,溫度過高,加速了電壓擊穿樣品,導致樣品的實際與測量值存在着偏差溼度過大,可能會導致樣品受潮。樣品受潮之後,樣品內部含有的水分較多,而水是比樣品更容易導電的,所測得的擊穿電壓就會比實際值要小。

以上敘述的是影響擊穿電壓的因素的一部分,爲了減小這些因素帶來的誤差,我們要保證樣品的表面光滑,樣品的厚度儘量的平

擊穿電壓的工作原理是什麼

電壓擊穿試驗機的工作原理是透過早一起絕緣部分和帶電部分之間施加一定時間額定值的交直流高壓電流來檢測儀器絕緣材料所能承受的耐壓值,因爲在儀器的日常工作中不僅僅要考慮到儀器的額定工作電壓所造成的影響,還要考慮短時間內大大高於熱定電壓值的過電壓影響(比如短路或操作失誤等),在過電壓的作用下,絕緣材料的結構會發生損壞,當超過絕緣材料所能承受的較大值時就會發生擊穿並導致設備執行異常,還會造成操作人員觸電危害人身安全。耐壓測試就是透過施加一個高於正常電壓幾倍的值在產品上並持續一段時間,如果在規定時間內漏電電流在規定範圍內,則絕緣性能正常,如果發生擊穿則不正常。