在固体电介质中发生破坏性放电时,称为击穿。击穿时,在固体电介质中留下痕迹,使固体电介质永久失去绝缘性能。如绝缘纸板击穿时,会在纸板上留下一个孔。可见击穿这个词仅限用于固体电介质中。
当空气间隙长度远大于其电极尺寸时,击穿特性曲线会出现明显的饱和现象。
饱和条件:
当空气间隙长度 d 满足以下条件时,击穿特性曲线会呈现饱和现象:
d > 10r
其中:
d 为空气间隙长度
r 为电极半径
原因:
当空气间隙长度远大于电极尺寸时,电极边缘效应变得不显着。电场分布主要集中在间隙中央区域,而边缘效应的影响可以忽略不计。在这种情况下,击穿电压主要由间隙长度决定,与电极形状或尺寸关系不大。因此,击穿电压与间隙长度的关系曲线呈现出线性增长趋势,达到饱和状态。效应会变得显著,这会进一步限制击穿电压的上升。
饱和击穿电压的经验公式:
对于长空气间隙,饱和击穿电压可以近似为:
其中:
U_s 是饱和击穿电压
d 是间隙长度
a 和 b 是常数,取决于电极形状和气体的性质