固体电介质的击穿特性
固体电介质的击穿特性
一、固体电介质的击穿过程
1. 固体电介质击穿特性的划分
击穿电压为一分钟耐压的百分比数（％） 15.3
500
450 400
350
300 250
区域A 区域B Φ50
200
区域C
150 100
Cathode
- +- ++ -
＋
＋
＋
＋
Anode
＋
＋
时，散出的热量Q与介质中最高温度tm的关系
θ 12 3
4 b
a
0 t0 ta
tk
tb
tm
不同外施电压下介质发热散热与介质温度的关系
曲线 1：
发热永远大于散热，介质温度将不断升高，在电压U1 下最终必定发生热击穿
θ 12 3 4 b
a
0 t0 ta
tk
tb
tm
不同外施电压下介质发热散热与介质温度的关系
(c)
异极性空间电荷的积累
概念：电介质在外加电场的 作用下，在金属电极与电介 质之间的界面上积聚了与施 加在该电极上的电压极性相 反的电荷，这些电荷称为异 极性空间电荷
特点：异极性空间电荷增强 金属电极与介质间的界面场 强，结果可导致介质整体击 穿电压的降低，如（b）所示 。当极性翻转时，可导致击 穿电压升高，如（c）所示
平衡点
ta<t<tb ： 不 会 发 生 热 击 穿 ，介质温度将稳定在ta
不同外施电压下介质发热散热 与介质温度的关系
曲线 2：
与直线4相切，U2为临界热击穿电压；tk为临界热击穿温 度
液体和固体电介质的击穿特性
一、电介质的组合原则
直流电压下，各层绝缘分担的电压与其绝缘电阻 成正比，亦即场强与各层电导率σ 成反比： E1/E2=σ 2/ σ
则E1σ 1= E2σ 2 ，各层Eb1 σ 定。
1 1
值小的先击穿，由电导率决
二、组合绝缘的特点
1、“油－屏障”式绝缘
油浸电力变压器主绝缘采用的是“油-屏障”式绝缘 结构，在这种组合绝缘中以变压器油作为主要的电介 质，在油隙中放置若干个屏障是为了改善油隙中的电 场分布和阻止贯通性杂质小桥的形成。一般能将电气 强度提高30％～50％。
电压作用时 间越短，液体的击 穿电压越高，因为 形成杂质“小桥” 需要时间。
稍不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线
在电压作用时间短至几个微秒时击穿电压很高，
击穿有时延特性，属电击穿；
电压作用时间为数十到数百微秒时，杂质的影响
还不能显示出来，仍为电击穿，这时影响油隙击
穿电压的主要因素是电场的均匀程度；
发生两种情况：
(1)杂质小桥尚未接通电极时，则纤维等杂质 与油串联，由于纤维的εr大以及含水分纤维的电 导大，使其端部油中电场强度显著增高并引起电离，
于是油分解出气体，气泡扩大，电离增强，这样下
去必然会出现由气体小桥引起的击穿。
(2)如果杂质小桥尚未接通电极，因小桥的电 导大而导致泄漏电流增大，发热会促使汽化，气 泡扩大，发展下去会出现气体小桥，使油隙发生 击穿。
复合绝缘体：不同的绝缘体组合起来使用。 一方面，复合绝缘相互弥补弱点，得到更高的 击穿场强； 另一方面，实用绝缘结构很难使用单一绝缘。
一、电介质的组合原则
常见的复合绝缘体：由多种电介质构成的层叠绝缘
理想的电压分布：各层电介质承受的场强与该层介 质的耐电强度成正比，这样整个组合绝缘的电气 强度最高，各层绝缘材料的利用也最合理、最充 分。
气体固体液体电介质击穿过程的异同
气体固体液体电介质击穿过程的异同在我们生活中，气体、固体、液体和电介质都扮演着重要的角色，但当它们遇到电压时，情况就变得有趣了。
想象一下，就像我们在热锅上煮水，水分子一开始懒洋洋地呆着，突然加热之后，它们开始活跃，整个气氛瞬间就变得热烈起来。
这就像气体在电场下，随着电压的增加，气体分子们逐渐被激发，最终达到一种击穿的状态。
哇，这可是个激动人心的时刻，气体里的离子开始奔跑，像是聚会的年轻人，一下子就打破了原有的沉寂，形成了电流。
这种现象我们称为“气体击穿”，听起来是不是挺酷的？再说说固体，固体的击穿就像是在一个坚固的城堡里，原本安静的守卫突然发现外面来了敌人，固体中的电子并不容易被激发。
它们得先突破重重防线，经过一番苦战，才有可能进入击穿状态。
这时候，城堡里就会出现一条裂缝，电流也就趁机而入。
固体的击穿往往需要更高的电压，这就像打破坚冰，非得动用点“重武器”才能奏效。
而液体的情况又是另一番景象。
液体分子就像在水中游泳的鱼儿，一开始在电场的影响下，它们也会变得活跃。
但液体的击穿更像是一场聚会，朋友们在水里玩得正欢，电场的出现就像是一个闪亮的烟花，把大家的注意力吸引过去。
随着电压的增加，液体分子开始剧烈运动，最终形成了导电路径。
这种情况常常会让人联想到水电的奇妙联系，真是让人感叹大自然的神奇。
再来看看电介质，这可是一位非常特别的角色。
电介质就像是聚会中总是保持冷静的人，虽然它的结构相对复杂，但在电场作用下，它却能产生极大的极化效应。
当电场施加到它身上时，电介质内部的电偶极子开始排列，形成了一个隐秘的保护层。
可是，当电压足够高时，这层保护就会被打破，电流便会蜂拥而入，形成击穿现象。
这就像是终于忍不住加入舞池的朋友，一下子就把气氛推向了高兴。
说到这里，我们不得不提到这些击穿过程的异同。
气体、固体、液体和电介质都可以在电场的影响下发生击穿，但每种物质的“耐压能力”可不一样。
气体需要较低的电压，固体的耐压最高，液体则介于两者之间，而电介质则有自己独特的表现方式。
第三章 液体和固体电介质的击穿特性2018.4
➢ 条件：介质的电导很小，又有良好的散热条件以及 介质内部不存在局部放电的情况下，固体介质的击 穿通常为电击穿。
➢ 电击穿的主要特征：
①与周围环境温度有关；
②击穿时间很短（10 μs～0.2s) ，击穿电压与时间
无关；
③击穿前介质发热不显著；
④电场均匀程度对击穿有显著影响。
2. 热击穿过程
• 击穿机理：固体介质会因介质损耗而发热，如果 周围环境温度高，散热条件不好，介质温度将不 断上升而导致绝缘的破坏，如介质分解、熔化、 碳化或烧焦，从而引起热击穿。
变压器等充油电力设备中广泛采用油-屏障绝缘结构。
固体电介质的电气强度
在气、液、固三种电介质中，固体材料密度最大， 耐电强度也最高。通常， 空气的耐电强度3kV/mm～4 kV/mm； 液体的耐电强度10kV/mm～20 kV/mm； 固体的耐电强度几十kV/mm～几百 kV/mm；
✓固体电介质的击穿过程最复杂，且击穿后是唯一不 可恢复的绝缘。
在标准油杯中测得的油的耐电强度只能作为对油 的品质的衡量标准，不能用此数值直接计算在不同条 件下油间隙的耐受电压。
（一）杂质的影响
水分：水在变压器油中有三种状态：
（1）溶解状态:高度分散、且分布非常均匀；
（2）悬浮状态:呈水珠状一滴一滴悬浮在油中。
（3）沉渣态：沉淀于容器底部
溶解状的水对油的耐压影响不大；悬浮状的水分易形 成小桥，对击穿电压的影响较大。 沉淀于容器底部的 水分不在电场空间内，对油击穿无影响。
杂质“小桥”
沿电场极化 定向排列
“杂质小桥”贯通两电极
“杂质小桥”未贯通两电极
受潮纤维在电极间定向示意图
“杂质小桥”贯通两电极
如果杂质小桥接通电极，因其电导大而导致泄漏电 流增大，发热会促使水分汽化，形成气泡；气泡扩大， 发展下去会出现气体小桥，气泡小桥贯穿，使油隙发 生击穿。
第三章固体电介质和液体电介质的击穿特性
一、液体电介质的击穿机理（击穿过程）
液体电介质
纯净的液体电介质 击穿机理不同
工程用液体电介质（含杂质）
一、液体电介质的击穿机理（击穿过程）
1．电击穿过程（碰撞游离）
碰撞游离开始作为击穿条件 电子崩发展至一定大小为击穿条件
液体电介质
纯净的液体电介质
击穿机理
电击穿过程
工程用液体电介质（含杂质）
电击穿过程 气泡击穿过程
二、影响液体介质击穿电压的主要因素
1.杂质
2.温度 3.电场的均匀程度 4.电压作用时间 5.压力
二、影响液体介质击穿电压的主要因素
油中含有杂质，击穿电压就会显著降低!
通过标准油杯中 变压器油的工频击 穿电压来衡量油的 品质
引言
空气的耐电强度 液体介质的耐电强度 固体介质的耐电强度
10 — 30kV/cm左右； 100 — 200 kV/cm； 一百多 — 几千kV/cm
液体、固体电介质是电气设备内绝缘的主要绝缘材料。
液体、固体电介质的电气强度高，用它们作为绝缘介质，可以大 大缩小导体间的绝缘距离，从而减小电气设备的体积。
二、影响液体介质击穿电压的主要因素 2.温度
①干燥的油 温度对有的击穿电压影响很小 ②受潮的油 冰－溶解－汽化＝击穿电压“N”形变化
二、影响液体介质击穿电压的主要因素
3.电场均匀程度
电场愈均匀，杂质越易形成“小桥”， 杂质对油在工频电压下的击穿电压的影响愈大。
优质油：保持油不变，而改善电场均匀度，能使工频击穿电 压显著增大，也能大大提高其冲击击穿电压。
绝缘油的试验项目及标准
气体电介质的击穿 液体电介质的击穿 固体电介质的击穿
第5章电介质的击穿气体电介质的击穿液体电介质的击穿固体电介质的击穿¾电介质的击穿介质发生击穿时，通过介质的电流剧烈地增加，通常以介质伏安特性斜率趋向于∞（即dI/dU=∞）——击穿发生的标志。
¾击穿电压¾击穿场强：电介质的击穿场强是电介质的基本电性能之一，它决定了电介质在电场作用下保持绝缘性能的极限能力。
5.1 气体电介质的击穿¾正常气体中的载流子(离子和电子)在外电场作用下迁移，形成电流电流随电压增加而增加电离产生的载流子来不及复合，全部到达电极气体中出现碰撞电离，载流子浓度增大，电流不再保持恒定而迅速上升载流子数剧增，气体中的电流无限增大(dI/dU→∞)——丧失绝缘性能。
气体击穿（气体放电）：气体由绝缘状态变为良导电状态的过程。
击穿场强：均匀电场中击穿电压与气体间隙距离之比.击穿场强反映了气体耐受电场作用的能力，即气体的电气强度。
平均击穿场强：不均匀电场中击穿电压与间隙距离之比称¾气体发生击穿时除电流剧增外，通常还伴随有发光及发热等现象。
5.1.1 均匀电场中气体击穿的理论1.气体击穿的汤逊（Townsend）理论电子崩形成过程(电子倍增过程)（1）电子崩与电流倍增外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子，如果空间电场强度足够大，该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离，产生一个新的电子，初始电子和新电子继续向阳极运动，又会引起新的碰撞电离，产生更多的电子。
α如电离系数为，则从阴极出发的一个电子，行经单位距离后增加为2α个电子。
类似雪崩似地发展，这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。
电子崩模型右图所示，在电子崩发展过程中，崩头最前面集中着电子，其后直到崩尾是正离子。
在强电场中出现电子崩α的过程称为过程。
这样的放电依赖于外界条件的，也称为非自持放电.（2）气体的自持放电实验发现，当气隙不太宽时，放电与电极材料有关，因而导致考虑γ过程的作用，由γ过程和过程一起来决定气隙中的电流。
第三章 液体和固体电介质的击穿特性
2、采用固体介质降低杂质的影响 2）绝缘层——在曲率半径很小的电极包缠很厚的固体绝缘，改善 油中的电场分布。适用于极不均匀电场。
1）覆盖——在曲率半径较小的电极覆盖固体绝缘，以切断杂质小 桥、限制泄漏电流。适用于电场比较均匀的场合。
紧紧包在小曲率半径上 薄固体绝缘层（诸如电缆纸、黄蜡布、 漆膜等）称为覆盖，其厚度一般只有零点几微米，所以不会引起油 中电场的变化。它能阻止杂质小桥直接接触电极，因而能有效的控 制泄漏电流，从而阻碍杂质击穿过程的发展。电场约均匀，杂质小 桥对油隙击穿电压的影响越大，采用覆盖的效果越显著。由于采用 覆盖花费不多，而收效明显，所以在各种充油的电气设备中都很少 采用裸导体。
当覆盖的厚度增大到能分担一定电压时，即成为绝缘层，一般 厚度为数毫米到数十毫米。绝缘层不但能象覆盖那样减小油中杂质 的有害影响，而且能降低电极表面附近的电场强度，大大提高整个 油隙的工频击穿电压和冲击击穿电压。变压器中某些线饼或静电屏 上包以较厚的绝缘层都是为了这个目的。
3）屏障——”油-纸”或“油-布”绝缘，切断杂质小桥，改善电场 分布，提高油间隙的工频击穿电压。屏障的形式要因电极形状而定， 并且，屏障要足够大，已能包住电极。 如果在油隙中放置尺寸、形状与电极相适应、厚度为1～5mm 的层压纸板（筒）或层压布板（筒）屏障，那么它既能阻止杂质小 桥的形成又象气体屏障那样拦住一部分带电粒子，使电场变得比较 均匀。电场越不均匀，放置屏障的效果越好。 如果用多重屏障将油隙分隔成多个较短油隙，则击穿场强能 提高更多。但相临屏障间距不宜太小，因为这不利于油隙冷却循 环。另一方面，屏障的总厚度也不能太大，因为固体介质的介电 常数比变压器油大。所以固体介质总厚度的增加会引起油中电场 强度的增大。通常设计时控制屏障的总厚度不大于整个油隙长度 的1/3。
液体和固体电介质的击穿特性解读
固体电介质的击穿过程最复杂，且击穿后是唯一不可恢复 的绝缘
普遍规律：任何介质的击穿总是从电气性能最薄弱的缺陷 处发展起来的，这里的缺陷可指电场的集中，也可指介质 的不均匀性
一、 击穿机理——（1）电击穿理论
电击穿理论建立在固体电介质中发生碰撞电离基础上，固体电 介质中存在少量传导电子，在电场加速下与晶格结点上的原子
碰撞，从而导致击穿
电击穿的特点：电压作用时间短，击穿电压高，击穿电压与环
境温度无关，与电场均匀程度有密切关系，与电压作用时间关 系很小。
当固体电介质的介质损耗很小、有良好的散热条件，且内部不
存在局部放电，这种情况下发生的击穿通常是电击穿。其击穿
场强一般可达105～106kV／m 。
击穿理论——（2）热击穿理论
3.1液体电介质的击穿特性
液体电介质的击穿机理
影响液体电介质击穿电压的因素
提高液体电介质击穿电压的方法
液体电介质不仅具有较高的电气强度，而且它的流 动性使其还具有散热和灭弧作用，同时可以与固体 介质结合，填充固体电介质的空隙，从而大大提高 绝缘的局部放电起始电压和绝缘的电气强度 液体介质主要有天然的矿物油（变压器油、电容器 油和电缆油）和人工合成油（硅油）
发生两种情况：
(1)杂质小桥尚未接通电极时，则纤维等杂质 与油串联，由于纤维的εr大以及含水分纤维的电 导大，使其端部油中电场强度显著增高并引起电离，
于是油分解出气体，气泡扩大，电离增强，这样下
去必然会出现由气体小桥引起的击穿。
(2)如果杂质小桥尚未接通电极，因小桥的电 导大而导致泄漏电流增大，发热会促使汽化，气 泡扩大，发展下去会出现气体小桥，使油隙发生 击穿。
3 电场均匀度 在冲击电压下，由于杂质来不及形成小桥，故改善电 场总是能显著提高油隙的冲击击穿电压，而与油的品 质好坏几乎无关。 优质油：保持油不变，而改善电场均匀度，能使工频 击穿电压显著增大，也能大大提高其冲击击穿电压。 品质差的油：改善电场对于提高其工频击穿电压的效 果较差。
第二十一讲 固体电介质的击穿
5 其它击穿机制
1）树枝化击穿 在电场作用下，在固体电介质中形成一种树枝装气化痕迹。树 枝是充满气体的直径为数微米以下的细微“管子”组成的通道，树 枝化主要发生在高分子电介质中。
原因： ①.局部放电；或电场局部集中；或在脉冲电压作用——电树枝 ②.因水分和潮气在缓慢发生——水树枝。 ③.环境化学污染或材料中存在杂质和腐蚀性气体引起的电化学 树枝。 聚合物树枝化后并没有击穿，但树枝化是一个很重要的击穿潜 伏因素。经过一定过程后，最终导致聚合物击穿，树枝化的最大特 点是要经过较为冗长的过程才能导致树枝引发乃至最后击穿。
1 2
W （ （ 1 Tm ) W 2 Tm )
对于面积为 A、厚度为 d 的试样施加直流电压 U，着介质中只有漏 导电流发热。若式样电导率为 γ，则电导为 G d ， 2 此时电介质的发热功率为： W1 GU
' B T 因为 A e
A
AA' 2 B T W1 (U , T ) 所以 W1 d U e W1 是电压 U 和介质温度 T 的函数，随温度指数上升。
2 ）电机械击穿 平板固体电容器加电压后，极板间充上异性电荷，极间电场为E，两极 上异性电荷的相互作用，造成两极间存在相互吸引力，这个引力使极间介质 受到挤压而发生变形，由于高聚物介质弹性模量很小（比陶瓷等小两个数量 级），挤压作用会使介质厚度明显减薄，电压不变，场强增大。如果温度升 高，材料杨氏模量减小，试样厚度进一步减小，这就使得在电压不变的情况 下，电场进一步升高，最终导致击穿。 3） 沿面放电 沿固体电介质表面发生的气体击穿现象称沿面放电，也称表面闪络。 沿面放电与固体电介质的表面状况和表面洁净程度密切相关。沿面放电 电压明显低于纯气隙放电电压。机制表面受潮或污染时，放电电压则更 低。
《纳秒脉冲固体电介质击穿特性及机理》正式出版
《纳秒脉冲固体电介质击穿特性及机理》正式出版
佚名
【期刊名称】《现代应用物理》
【年(卷),期】2022(13)3
【摘要】2022年8月,由我刊青年编委赵亮博士著作的《纳秒脉冲固体电介质击
穿特性及机理》一书由科学出版社正式出版。
全书围绕“特性机理设计”的总体思路,以部分应用为牵引,着眼于解决高压绝缘结构在设计、应用、评估中所面临的问题,汇集了固体绝缘研究领域的最新学术成果。
希望本书能给读者提供有用的参考。
【总页数】1页(P115-115)
【正文语种】中文
【中图分类】G63
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机理》
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天津理工大学中环信息学院教案首页
题目：固体、液体和组合绝缘的电气强度
讲授内容提要：
1.固体电介质的击穿特性
2.液体电介质的击穿特性
教学目的：掌握固体液体电击穿、热击穿理论
教学重点：理解影响固体液体击穿电压的因素及提高击穿电压的方法教学难点：理解各种电场在不同电压下的击穿电压
采用教具和教学手段：多媒体及板书
授课时间：2014年9月1日授课地点：新教学楼1108 教室注：此页为每次课首页，教学过程后附；以每次（两节）课为单元编写教案。
第四章 固体、液体和组合绝缘的电气强度
本次课主要内容：
1. 固体电介质的击穿特性
2. 液体电介质的击穿特性
固体电介质击穿的机理
气、固、液三种电介质中，固体密度最大，耐电强度最高。
固体电介质的击穿过程最复杂，且击穿后是唯一不可恢复的绝缘。
普遍规律：任何介质的击穿总是从电气性能最薄弱的缺陷处发展起来的，这里的缺陷可指电场的集中，也可指介质的不均匀性。
1. 固体电介质击穿特性的划分
2. 电击穿
电击穿理论建立在固体电介质中发生碰撞电离基础上，固体电介质中存在少量传导电子，在电场加速下与晶格结点上的原子碰撞，从而击穿。
3. 热击穿
由于介质损耗的存在，固体电介质在电场中会逐渐发热升温，温度
10-1 1 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012时间（μs ）
500450400350300250200150100500击穿电压为一分钟耐压的百分比数（％）
升高导致固体电介质电阻下降，电流进一步增大，损耗发热也随之增大。
在电介质不断发热升温的同时，也存在一个通过电极及其它介质向外不断散热的过程。
如果同一时间内发热超过散热，则介质温度会不断上升，以致引起电介质分解炭化，最终击穿，这一过程称为电介质的热击穿过程。
影响固体介质击穿电压主要因素
电压的作用时间
温度
电场均匀度和介质厚度
电压频率
受潮度的影响
机械力的影响
多层性的影响
累积效应的影响
提高电介质击穿电压的方法
改进绝缘设计如采取合理的绝缘结构，使各部分绝缘的耐电强度能与共所承担的场强有适当的配合；改善电极形状及表面光洁度，尽可能使电场分布均匀，把边缘效应减到最小；改善电极与绝缘体的接触状态，消除接触处的气隙或使接触处的气隙不承受电位差。
改进制造工艺清除固体电介质中残留的杂质、气泡、水分等
改善运行条件注意防潮，加强散热冷却等。
固体电介质的老化
老化——电气设备的绝缘在长期运行过程中会发生一系列物理变化(如固体介质软化或熔解,低分子化合物及增塑剂的挥发)和化学变化(如氧化,电解,电离,生成新物质), 致使其电气,机械及其他性能逐渐劣化。
1.环境老化：光氧老化（主要）、臭氧老化、盐雾酸碱等污染性化学老化。
2．固体电介质的电老化 在电场的长时间作用下逐渐使介质的物理、化学性能发生不可逆的劣化，最终导致击穿。
电老化的类型：电离性老化、电导性老化和电解性老化。
前两种主要在交流电压下产生，后一种主要在直流电压下产生
3．热老化 在较高温度下，固体介质会逐渐热老化。
热老化的主要过程为热裂解、氧化裂解、交联、以及低分子挥发物的进出。
热老化的象征大多为介质失去弹性,变僵硬，变脆．发生龟裂。
设备“绝缘寿命”与其“工作温度”之间的关系：
蒙辛格热老化规则: 该类设备绝缘的工作温度如提高10℃（或8℃，6℃），绝缘寿命便缩短到原来的一半。
液体电介质击穿的机理
1. 纯净液体电介质的电击穿理论
液体中因强场发射等原因产生的电子，在电场中被加速，与液体分子发生碰撞电离
在极不均匀电场中变压器油的击穿过程，先在尖电极附近开始电离，电离开始阶段以后是流注发展阶段，流注分级地向另一电极发展，放电通道出现分枝，最后流注通道贯通整个间隙
()θαθθα∆---==Ae Ae T 0
与长空气间隙的放电过程很相似
2. 纯净液体电介质的气泡击穿理论
当外加电场较高时，液体介质内由于各种原因产生气泡
1）电子电流加热液体，分解出气体；
2）电子碰撞液体分子，使之解离产出气体；
3）静电斥力，电极表面吸附的气泡表面积累电荷，当静电斥力大于液体表面张力时，气泡体积变大；
4
串联介质中，场强的分布与介质的介电常数成反比-局放-热-体积膨胀-气体小桥
3.非纯净液体电介质的小桥击穿理论
液体中的杂质在电场力的作用下，在电场方向定向，并逐渐沿电力线方向排列成杂质的“小桥
水分及纤维等的电导大，引起泄漏电流增大、发热增多，促使水分汽化、气泡扩大
液体电介质最后在气体通道中发生击穿
影响液体电介质击穿电压的因素
用标准油杯来检查油的质量
平板电极间电场均匀，油中稍有含水、含杂，含气等击穿电压就明显下降
规程规定用来灌注高压电力变压器等的变压器油，在此油杯中的工频击穿电压要求在25 40kV以上(与设备的额定电压有关)；灌注高压电缆和电容器的用油，在油杯中的击穿电压常要求在50或 60kV以上
提高液体电介质击穿电压的方法
1 提高并保持油的品质
2 绝缘覆盖层：
小于1毫米—阻止小桥直接接通电极—电流小
3 绝缘层：
几十毫米—曲率大的电极—阻止强场区产生—不电晕4 屏障：
阻止小桥连通
阻挡电极电离的电子—均匀电场。