电线电缆电介质击穿强度试验仪

概述：

电线电缆电介质击穿强度试验仪采用触摸屏或计算机控制，是通过给材料持续施加电压测试固体绝缘材料的介电强度、击穿强度、电气强度、耐压强度、击穿电压、试验电流、击穿电流的材料耐高压绝缘性能的试验设备，也可在不同温度不同环境下测试。可实时查看试验曲线，试验后生成各种文档保存或打印试验报告。ZJC系列机型是新升级的落地式机型，占地空间小，外表美观。北京智德创新检测仪器试验空间采用全封闭并有多项安全保护措施，已达到零安全隐患。是替代进口设备的产品。产地北京房山。

电线电缆电介质击穿强度试验仪主要适用于固体绝缘材料如树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料复合制品、陶瓷和玻璃等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试；该仪器采用计算机控制，可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理，并可存取、显示、打印。

是测试有关产品耐电压击穿强度的重要仪器。依靠该仪器提供的模拟试验条件，可以直观、准确、快速、可靠地对各种被测对象进行击穿电压，漏电流等各项测试。仪器采用触摸屏和计算机双重操控，可以方便地把试验结果进行数据存储、处理、曲线显示及打印。本仪器经过多年不断改进完善，日趋成熟，具有很高的安全性和可靠性，受到了用户的好评。
电介质的击穿：

现象：当施加于电介质的电场强度增大到一定程度时，电介质由绝缘状态突变为导电状态，此跃变现象称为电介质的击穿。

表征：介质发生击穿时，通过介质的电流剧烈地增加，

其特征为：

1、介质击穿：电极间的短路现象；是电介质的基本性能之一；决定了电介质在强场下保持绝缘性能的极限能力；成为决定电工、电子设备最终寿命的重要因素。

2、介电强度：绝缘介质所能承受的不产生介质击穿的最大场强。

绝缘技术向高场强方向发展：

3、高压输电；高能粒子加速器；半导体器件；集成电路

4、介质击穿的应用：气隙开关、放电管，局部放电光、热、机械力，等离子体对细胞膜的作用  

介质击穿主要分为热击穿和电击穿两大类

热击穿：由于介质内热的不稳定过程所造成（非本征性质）

与材料性能、绝缘结构、电压种类、环境温度有关

电击穿

是介质在强电场作用下产生的本征物理过程

度量介质耐受电场作用的能力——耐电强度

具有可逆与不可逆的击穿形式

气体介质的电击穿

                      均匀电场中气体的导电特性

A段符合欧姆定律；B段电流饱和；C段电流骤增，

击穿表现形式：火花放电，辉光放电，电晕放电，电弧放电

汤逊理论——碰撞电离

（1）载流子的产生过程

（2）电子附着效应

（3）碰撞电离理论模型

                        电子雪崩中的电荷分布

（1）载流子的产生过程：碰撞电离，光致电离，热电离，电极表面发射

碰撞电离：碰撞后粒子的变化过程：① 激发——电子得到能量后，跃迁到更高的能级上，原子、分子成为激发态。② 电离——电子脱离原子核束缚成为自由电子，失去电子的原子、分子成为离子。△u_i+A→A⁺+e       △u_i+(AB) →(AB)⁺+e。③ 复合——正离子与电子碰撞复合成中性原子或分子，并放出能量。A⁺+e→A+△u_i       (AB)⁺+e→(AB) +△u_i。④ 附着——电子与中性原子、分子碰撞，由于原子有较大的电子亲合力而形成负离子，放出能量。A+e→A^-+△u_i          (AB)+e→(AB)^-+ △u_i

外电场使自由电子加速运动，动能增加并与原子（粒子）发生碰撞，当核外电子所获能量大于克服原子核束缚所需能量时，引起碰撞电离。

碰撞电离系数a：一个电子在电场力作用下，走过单位距离所产生的碰撞电离次数。又称汤逊第一电离系数 单位：1/米

电子自由行程x：电子在两次碰撞间所走过的路程。自由行程愈大®电子获得能量愈大®碰撞电离次数增加®碰撞电离系数a增大

式中：p为 压力， A、B 为与E、p无关的函数，E为电场强度。Ap 为a的极限值

离子碰撞电离系数b——汤逊第二电离系数，

由于离子质量大，b << a ，故b对载流子贡献小。

光致电离

频率为n的光照射气体时，当光子能量大于气体分子电离能时：hv≥u_i

可引起气体光致电离：A+hv→A⁺+e

光的来源：

①由外来射线产生，短波射线才有电离气体能力。

②分子从激发态回到基态，或异性离子复合时产生光子。

热电离:

按气体分子能量均分原理，气体温度为T时，分子动能：1/2mv2=1/2kT

若两个粒子碰撞时总能量kT≥ui时，气体发生热电离。

热电离是ji高温度下的现象，上万度以上才有显著的热电离发生。

电极表面发射

场致发射：J=AE²e^-B/E0

热电子发射：J=AT²e^{(βs√E/kT-ΦD)}

光致发射：hv≥u_i

其他具有足够能量的粒子撞击电极表面，引起电极发射。用系数g反映电极发射的能力，称为汤逊第三电离系数。

功函数小的金属材料作电极，易产生表面发射。

（2）电子附着效应

电子亲和力大的元素，吸附电子而形成质量大、速度慢的负离子（氧、SF₆）；

使自由电子数减少，电离降低，抑制电流倍增。

电子附着系数h：在电场作用下，电子走过单位距离附着于中性粒子的电子数，即生成的负离子数或减少的电子数。

电离使电子增加dn=n adx,

附着使电子数减少dn_-=n h dx

故电子净增为： dn- dn_-= n （a- h ）dx

相当于使电离系数a减小。

(3)碰撞电离理论模型

阴极有n₀个电子，经碰撞电离到达阳极产生n_d=n₀e^αd