3、不均匀电场中气体击穿

电， U0 为电晕起始电压，电压继续升高，相继出现刷
状放电、火化放电（或电弧放电）。
不均匀电场中气体击穿
的发展过程
——现实和工程中常见的气体放电
均匀电场和极不均匀电场示意图
1、极不均匀电场中的电晕放电
a、电晕放电现象：尖极周围有发光层，可听到咝咝声， 闻到臭氧气味 b、两种形式：电子崩形式和流注形式 c、脉冲现象：外层空间电荷阻止放电发展，形成有规 律的脉冲；进入刷状放电后，形成随机脉冲 d、发展过程：无规律小电流 —〉有规律重复脉冲 —〉 脉冲频率增大 —〉 转入持续电晕，无脉冲现象 —〉 进入刷状放电，出现随机脉冲
间光电离的辐射源。 流注理论认为：二次电子的主要来源是空间光
电离；气隙中一旦出现流注，放电就可以由本身产 生的空间光电离自行维持。
6、均匀电场和极不均匀电场气隙放电的特点
均匀电场：任意位置的自持放电将迅速引起气体间
隙击穿，放电的起始电压U0为击穿电压；
极不均匀电场：当电压达到 U0 后，首先出现电晕放
棒 — 板间隙极性效应1：
正极性电晕起始电压高；负极性电晕起始电压低
正 棒： 难 以 Biblioteka Baidu 成 流 注
负 棒： 容 易 形 成 流 注
棒 — 板间隙极性效应 2：
正极性击穿电压低；负极性击穿电压高 正 棒： 流 注 顺 利 持 续 发 展 负 棒： 流 注 逐 步 顿 挫 发 展
4、长间隙（如棒 — 板间隙距离大于1米时）中的先导放电
电子崩 — 流注 — 先导 — 主放电（击穿） 先导形成： a、电场极不均匀、施加电压很高
b、棒极周围产生大量流注并向棒极汇聚
c、汇聚的流注通道电流很大，发热，产生热电离 先导通道：在棒极前方造成的炽热的等离子体通道，具 有相当高的电导和很小的轴向电场
6、长间隙击穿的特点
a 、极性效应：正先导顺利持续发展；负先导逐
1、气隙中带电粒子是如何形成的?
气体分子在外界因素的作用下，发生电离而
分解成电子和正离子。 2、电离的主要形式有哪几种？ 碰撞电离、光电离、热电离、金属表面电离
3、气体放电的主要形式有哪几种？
辉光放电、火花放电、电晕放电、刷状放电、 电弧放电
4、汤逊理论的实质?
电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次
明亮得多，电导更大，
回路具有短路性质
电子来源于正离子撞击阴极表面逸出电子，逸出
电子是维持气体放电的必要条件。
汤逊用电子碰撞电离和正离子碰撞阴极表面 使阴极释放二次电子来说明自持放电的理论，它
能较好地解释低气压、短气隙中的放电现象。
5、流注理论的实质?
形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程
度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸变， 大大加强电子崩崩头和崩尾处的电场；另一方面， 电子崩中的电荷密度很大，所以复合过程频繁，放 射出的光子在这部分强场区很容易成为引发新的空
在长间隙放电中，流注 汇集，形成通道状且不 断发展，称为先导放电 先导通道中由于电流较 大，温度很高，出现热 电离，因而电导更大， 可以将电极的电位传到 先导通道的端部 先导发展的速度和回路 中电阻有很大关系，发 展越来越快
先导通道的推进加强了流注头部前沿 区域的场强，引起新的电子崩
5、长间隙的击穿过程
级顿挫发展 — 正棒击穿电压低
b 、先导的实质是继流注发展起来的二次过程，
在放电发展过程中建立了炽热的导电通道，使得
长间隙的平均击穿场强远低于短间隙
c、击穿电压随间隙的增长而趋于饱和
7、极不均匀电场中的主放电
当先导头部流注即将到 达板极时，立刻有一个
放电过程从板极向棒极
发展，称为主放电 主放电发展速度比先导 快得多 主放电通道温度更高，
2、极不均匀电场击穿的特点
a、显著的极性效应：施加电压的极性对放电过程和击穿
电压影响很大
b、较长的放电时延：需要足够的发展时间（电压要持续 一定时间才可击穿） c、短间隙、长间隙、超长间隙各不相同 d、可能出现各种放电形式：电晕、刷状、火花、弧光放 电等 e、只能用流注机理来解释
3、短间隙的击穿过程（以棒 — 板气隙为例） 随着加在间隙上电压的提高，间隙中的放电过程为： 电子崩 — 流注 — 主放电（击穿） 电晕放电 — 刷状放电 — 火花放电（或弧光放电）