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影响脉冲电晕特性的因素

2020-04-06 16:26:24

一般认为影响脉冲电晕特性的因素主要有以下几点:1)脉冲上升前沿时间;2)脉冲电压峰值;3)脉冲宽度;4)气体成分。快的脉冲上升前沿时间和高的脉冲电压峰值可以使电子在自由程内受到突发性强电场(>100kV/cm)的加速而得到足够的能量,它们与中性气体分子和原子进行非弹性碰撞,使这些中性粒子的激发、分解及电离更为强烈。脉冲宽度窄,可防止离子(其迁移率为电子的10-3)在电场中加速而引起的能量浪费。

电晕线放电的形成机制因电极的极性不同而有区别,这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。在直流电压作用下,负极性电晕或正极性电晕均在电极附近聚集起空间电荷。在负极性电晕中,当电子引起碰撞电离后,电子被驱往远离电极的空间,并形成负离子,在靠近电极表面则聚集起正离子。电场继加强时 ,正离子被吸进电极,此时出现一脉冲电晕电流,负离子则扩散到间隙空间。此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。如此循环,以致出现许多脉冲形式的电晕电流。电晕电流这一现象是 G.W. 特里切尔于1938年发现的 ,称为特里切尔脉冲。若电压继续升高,电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大,转变为负辉光放电。电压再升高,出现负流注放电,因其形状又称羽状放电或称刷状放电。当负流注放电得以继续发展到对面电极时,即导致火花放电,使整个间隙击穿 。正极性电晕在电极附近也分布着正离子,但不断被推斥向间隙空间,而电子则被吸进电极,同样形成重复脉冲式电晕电流。电压继续升高时,出现流注放电,并可导致间隙击穿。

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