电介质文字叙述题部分总结要点.doc

电介质文字叙述 退极化电场：电介质极化以后，电介质表面的极化电荷将削弱极板上的自由电荷所形成的电场。 K-M方程的应用范围：非极性气体电介质、低压力极性气体电介质或高对称性的立方点阵原子、离子晶体。 介电系数的温度系数的定义：温度变化一度时，介电系数的相对变化率。 瞬间极化：极化完成的时间在光频范围内的电子、离子位移极化。 缓慢式极化：在无线电频率范围内的松弛极化、自发式极化。 上述两者对应微观机制的差别：电子、离子的位移极化的极化完成的时间非常短，在10-2 ~ 10-15 秒的范围内，当外电场的频率在光频范围内时，极化能跟得上外电场交变频率的变化，不会产生极化损耗；而松弛极化的完成所需时间比较长，当外电场的频率比较高时，极化能跟不上交变电场的频率变化，产生极化滞后的现象，出现松弛极化损耗。 在交变电场作用下，实际电介质的介电系数为什么要用用复介电系数来描述? 答：由于在交变电场下电介质既有通常意义上的极化效应，也有由于极化跟不上电场变化产生的松弛极化损耗，这两者效应的起源相同，并且相互联系。因此为了描述电介质在交变电场的性质，使用复介电常数，其实部描述普通意义上的极化，虚部描述介质的松弛极化损耗。实部和虚部通过Krames-Kroning公式相互联系。进一步的对于德拜型弛豫，其实部和虚部满足德拜方程，并可画成Cole-Cole图。 如何判断电介质是具有松弛极化的介质? 答：在ωτ≈1的介质的反常弥散区附近，由于介质的极化滞后于电场的变化，引起有效介电系数?’、δ出现最大值，这些是具有松弛极化的电介质的显著特征，可以作为极性电介质的判断依据。 为什么在工程技术中表征电介质中的介质损耗时不用损耗功率W，δ ? 为何在实际测量中得到的tanδ ~ ω 关系曲线中往往没有峰值的出现？且作图表示。 答：因为tanδ是材料的本征特征，而损耗功率W与材料的形状、大小和外加电压都密切相关，且损耗功率可利用tanδ结合材料的介电系数计算出来，因此工程上都用tanδ而不用W。 在许多介质，特别是在组合绝缘的介质中，由于介质中有不同类的质点，tanδ将出现多个峰值。若介质有一组相互很接近的松弛时间，那么tanδ峰值的包络线占据很宽的频率范围，变得平缓。这就是多个松弛时间的介质中观察到的反常弥散区变宽，tanδ峰值不明确的原因。 用什么方法可以确定极性介质的松弛时间是分布函数？ 答：测量介质在整个频段的介电系数及损耗，作出?’与?”的关系曲线图，根据其图的图型与标准的Cole-Cole图相比较，即可判断。 为何在电子元器件的检测时，要规定检测的条件？ 答：因为电子元器件的参数，如?、δ、ρ 什么是电晕放电、刷形放点和飞弧？在均匀电场和不均匀电场中这几种放电现象有何不同？ 答：在不均匀电场中（实际上器件中电场分布大都是这种情况），当器件中某一区域的电压达到起始游离电压值时，首先在这一区域出现淡紫色的辉光——电晕，形成一稳定的区域放电；电压进一步提高，电晕变成刷形放电，形成几道明亮的光束，呈现出来的是树枝状的火花放电，但这时放电还未达到对面电极，只是光束的位置不断地改变；电压再升高，树枝状的火花闪电般地到达对面电极，形成贯穿电极间的飞弧，这样就导致了气体电介质最后被击穿。 在均匀电场中，电晕、刷形放电、飞弧几乎同时发生，所以一出现电晕，气体电介质很快就被击穿了。在不均匀电场中，当极间距离很小时，放电的最后两个阶段也分辨不出来，只是在大距离的情况下能分别开来。 在针尖对平板的不均匀电场中，气体介质击穿时，为什么负针极比正针极的击穿电压高? 答：当针尖为正时，正的空间电荷削弱了针尖附近的电场，加强了正空间电荷到负极板之间的弱电场。这种情况相当于高电场区由针尖移向板极，像是正电极向负极板延伸了一段距离，因此击穿电压比针尖为负时低。 当针尖为负时，针电极虽然加强了针尖附近的电场，但却削弱了板极附近本来就相对弱的电场。虽然这使得电子崩的崩头附近得到加强，使崩头扩张速度增大，但在崩尾处因电场削弱，使得崩尾的扩张速度缓慢甚至停止。因此负针极-板极的击穿电压高于正针极-板极的击穿电压。 气体介质自持放电的条件是什么？ 答：自持放电要求，在产生初始电子的外部条件撤除后，放电仍能维持或增长。每个电子在阳极消失时都能由自身引起的过程重新产生一个“后代”，这样纵然消失外电离因素，放电依然能够维持下去不停止。 依气体介质的碰撞电离理论，要使气体分子电离必须满足什么条件? 答：当荷电量为e的电子在电场E的作用下移动x距离而未与分子碰撞时，电子积累的能量为eEx。要使电子分离，必须使eEx1≥eU。式中，U为气体分子的电离单位：eU为气体分子的电离能。当x1≥U/E，气体分子才能电离。 巴申定律的应用：工程上，通过应用高抗电强度的气体，抽高真空或加大