PE材料耐擊穿電壓測(cè)試儀

擊穿電壓：

氣隙的工作點(diǎn)不同時(shí)，擊穿電壓隨氣隙的變化規(guī)律也不同。可以這樣理解氣隙的擊穿：就是氣隙在外電壓作用下有強(qiáng)大電流通過(guò)，即有大量的帶電質(zhì)點(diǎn)定向移動(dòng)。而帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生取決于從陰極出發(fā)的電子在向陽(yáng)極移動(dòng)過(guò)程中與中性質(zhì)點(diǎn)的碰撞次數(shù)和使其游離的概率?。?假設(shè)氣壓保持不變?，氣隙增大，則必須增大外設(shè)電壓才能使電子電子獲得足夠的能量易產(chǎn)生碰撞游離。但是當(dāng)氣隙值很小，碰撞游離概論已經(jīng)很高時(shí)，如果繼續(xù)減小，則由于電子與中性質(zhì)點(diǎn)碰撞次數(shù)的減少，反而使氣隙移動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)減少，所以必須升高外設(shè)電壓才能保持氣隙的擊穿。?在氣隙變化過(guò)程中，總有一個(gè)氣隙距離值對(duì)氣隙中的帶電質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生最有利，使擊穿電壓最小，這就是谷點(diǎn)，同理，當(dāng)氣隙保持不變，氣體分子的相對(duì)密度增大時(shí)，電子的自由行程就縮短了，相鄰兩次碰撞之間積聚到足夠動(dòng)能的概率減小了，故擊穿電壓必然升高，這就是谷點(diǎn)的右側(cè)。?

巴申定律是反映間隙電壓耐受強(qiáng)度與氣體壓力和間隙之間的關(guān)系的定律。?其基本關(guān)系為：當(dāng)氣體成分和電極材料一定時(shí)，氣體間隙擊穿電壓是氣壓和極間距離乘積的函數(shù)；當(dāng)氣體溫度不定時(shí)，氣體間隙擊穿電壓是氣體密度和極間距離的函數(shù)

公式：巴申定律是在氣體溫度不變的情況下得出的。對(duì)于氣體溫度并非恒定的情況，公式應(yīng)改寫為

Ub=F(δd)

式中

δ——氣體相對(duì)密度，指氣體密度與標(biāo)準(zhǔn)大氣條件（Ps=101kPa，Ts=293K）下密度之比，即

δ=Tsp/Pst=2.9p/t

式中

p——擊穿實(shí)驗(yàn)時(shí)氣壓，單位為kPa；

t——擊穿實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度，單位為K。

介電擊穿：

介電擊穿是指在兩個(gè)導(dǎo)電板之間為了某些目的添加的不導(dǎo)電的物質(zhì)，由于電壓太高，這種物質(zhì)被破毀，失去不導(dǎo)電的功能，變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象就是介電擊穿。常見(jiàn)的介質(zhì)是空氣，如果電壓大了，空氣就會(huì)電離。

簡(jiǎn)介：

相應(yīng)的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度稱為介電強(qiáng)度、電氣強(qiáng)度或擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度。通常分為三種類型：

(1)熱擊穿是指處于電場(chǎng)中的介質(zhì)，由于介質(zhì)損耗而發(fā)熱，當(dāng)外電場(chǎng)足夠高時(shí)，散熱與發(fā)熱可能從平衡態(tài)轉(zhuǎn)入非平衡態(tài)，若發(fā)熱多干散熱，介質(zhì)溫度愈來(lái)愈高直到出現(xiàn)局部的不可逆破壞；

(2)電擊穿是指在強(qiáng)電場(chǎng)下，固體導(dǎo)帶中可能因冷發(fā)射或熱發(fā)射存在的電子，在外電場(chǎng)作用下，電子被加速獲得動(dòng)能，另一方面，由于與晶格振動(dòng)相互作用，把電場(chǎng)能量傳遞給晶格。當(dāng)上述兩個(gè)過(guò)程在一定溫度和場(chǎng)強(qiáng)下平衡時(shí)，介質(zhì)有穩(wěn)定的電導(dǎo)。當(dāng)電子從電場(chǎng)中得到的能量大于傳遞給晶格振動(dòng)的能量時(shí)，電子的動(dòng)能越來(lái)越大，自由電子數(shù)急劇增加，電導(dǎo)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)，即發(fā)生電擊穿；

(3)化學(xué)擊穿是指在電場(chǎng)及其導(dǎo)致的化學(xué)變化聯(lián)合作用下的介質(zhì)擊穿。例如在高溫和高濕下，或在直流和低頻交流電場(chǎng)作用下，材料內(nèi)部發(fā)生電解作用，使介質(zhì)發(fā)生不可逆的化學(xué)變化，導(dǎo)致?lián)舸﹫?chǎng)強(qiáng)降低，最后被擊穿。

實(shí)質(zhì)：

實(shí)際上，電介質(zhì)的擊穿往往是一種綜合的集體現(xiàn)象，幾種擊穿機(jī)制都可能起作用。擊穿場(chǎng)強(qiáng)的高低與材料的性質(zhì)與試件尺寸有關(guān)。低介電常數(shù)的裝置瓷如Al2O3瓷等，擊穿場(chǎng)強(qiáng)大于10kV/mm，而高介電常數(shù)的鐵電陶瓷如BaTiO3資等，擊穿場(chǎng)強(qiáng)約為6-7kV/mm左右。另外，試件的尺寸越大，擊穿場(chǎng)強(qiáng)越低。

相關(guān)概念-電擊穿

電擊穿是指固體介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，內(nèi)部少量可自由移動(dòng)的載流子劇烈運(yùn)動(dòng)，與晶格上的原子發(fā)生碰撞使之游離，并迅速擴(kuò)展而導(dǎo)致?lián)舸?。特點(diǎn)是：電壓作用時(shí)間短，擊穿電壓高，與電場(chǎng)均勻度密切相關(guān)，但與環(huán)境溫度及電壓作用時(shí)間幾乎無(wú)關(guān)。

影響因素：

電介質(zhì)的擊穿過(guò)程及其擊穿電壓的大小不但取決于電介質(zhì)的性能，而且還與電場(chǎng)分布、周同溫度、散熱條件、周同介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)、加壓速度和電壓作用的持續(xù)性等有關(guān)。固體電介質(zhì)根據(jù)其擊穿發(fā)展的過(guò)程小同，可分為電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿二種形式。發(fā)生哪種擊穿形式，取決于介質(zhì)的性能和工作條件

PE材料耐擊穿電壓測(cè)試儀配置：

1、高壓變壓器/1臺(tái)【設(shè)備的主要配件，交直流的升壓】；
2、調(diào)壓器/1臺(tái)【調(diào)整電壓的穩(wěn)定性，連續(xù)性】；
3、控制系統(tǒng)/1套【試驗(yàn)軟件】；
4、電壓采集裝置/1套【采集試驗(yàn)產(chǎn)生的電壓】；
5、電流采集裝置/1套【采集試樣產(chǎn)生的電流】；
6、自動(dòng)放電裝置/1套【直流試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)放電】；
7、放電報(bào)警器/1個(gè)【放電后報(bào)警表示放電完畢】；
8、A/D轉(zhuǎn)換器/1個(gè)【傳遞信號(hào)的電子元件】；
9、北京智德創(chuàng)新檢測(cè)儀器排風(fēng)裝置/1套(【排出試驗(yàn)產(chǎn)生的氣味】；
10、照明裝置/1套【在封閉的試驗(yàn)空間照明功能。觀察試驗(yàn)動(dòng)態(tài)】；
11、清華同方商用臺(tái)式電腦【超揚(yáng)A3500(G5905 8G 1T 五年質(zhì)保 內(nèi)置WIFI )21.5顯示器 1套 通過(guò)計(jì)算機(jī)控制儀器進(jìn)行試驗(yàn)】；
12、惠普1112噴墨打印機(jī)/1臺(tái)惠普1112噴墨打印機(jī)【打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)】；
13、加厚油槽/1只【試驗(yàn)時(shí)將油和試樣放在里邊進(jìn)行試驗(yàn)】；
14、φ25mm電極/2個(gè)【國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)電極】；
15、Φ75mm電極/1個(gè)【國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)電極】；
16、北京智德創(chuàng)新檢測(cè)儀器環(huán)氧板全封閉電極支架/1套【材質(zhì)：3240Aji 環(huán)氧板，絕緣材料規(guī)格φ140*10140*60*10螺桿Φ15*80螺桿φ15*118)支架由以下組成】；
17、鑷子夾試樣1個(gè)【長(zhǎng)約14CM不銹鋼鑷子】；
18、鋼盤，在油中試驗(yàn)結(jié)束后接試樣/1個(gè)【長(zhǎng)約40cm寬約30cm長(zhǎng)方形不銹鋼盤，在油中試驗(yàn)結(jié)束后接試樣】；
19、放電棒（備用）/1根【自動(dòng)放電裝置出現(xiàn)故障，可手動(dòng)放電】；