浅析击穿电压的影响因素

2016-09-20  浏览量:1009

1 前言

电压击穿指的是电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。通过这一项实验,能得出电压击穿样品时的电压,而这个电压是该样品的上限值。当设计产品时,通过耐高电压测试得到的上限值,就可以知道该材料的抗压性能,然而,影响击穿电压的因素有很多,又分为试样本身状态方面和试验条件方面的。

 

2 影响因素

2.1 试样本身的状态影响击穿电压的因素比较典型的有:

a. 试样的厚度:试样的厚度不平均,每个点的击穿电压的大小就会不一样,厚度大的地方击穿电压往往会比薄的地方大。

b. 试样的表面状况:试样是否存在着孔隙,也会影响击穿电压的测量。若样品存在着有孔隙,样品中的孔隙,可能会使得电场畸变,测量出的击穿电压,会比实际的电压要大。

c. 机械应力:当样品受到太多的机械应力时,介质承受着机械应力,当样品承受的机械应力过大时,可能会导致样品表面有微微的开裂,从而使得测得的击穿电压偏小。

d. 样品的前处理:同种类型的样品,预处理时的条件不同,也可能使得测得的击穿电压与实际值有偏差,所以,遇到需要预处理的样品时,保证同组的样品,要在相同的环境下进行预处理。

 

2.2 因试样的试验条件不同对,引起击穿电压测量的误差的因素有:

a. 作用时间:电压作用的时间,如果不够长,测量的结果一般会与实际值存在着偏差。因为,当电压作用在样品上时,需要一定的时间,来击穿这个样。如果作用的时间不够长,即使,达到了实际的击穿电压值,样品可能也不会被击穿。

b. 升压速率:升压速率过快,仪器可能采集不到样品本身的击穿电压。例如,一个样品本身的击穿电压是8KV,而设置的升压速率是3KV/min,这种情况也会导致结果出现误差。

c. 电压的频率:在高频工作时,有一部分的能量转成了热能(介质发热),加速了样品的击穿,测量所得的值可能会比实际值要偏小。

d. 环境的影响:对于击穿电压的测量,还有来自环境的影响(湿度、温度),就像第三点提到的那样,温度过高,加速了电压击穿样品,导致样品的实际与测量值存在着偏差;湿度过大,可能会导致样品受潮。样品受潮之后,样品内部含有的水分较多,而水是比样品更容易导电的,所测得的击穿电压就会比实际值要小。

 

3 结论

以上叙述的是影响击穿电压的因素的一部分,为了减小这些因素带来的误差,我们要保证样品的表面光滑,样品的厚度尽量的平均;对要进行预处理的样品才能进行测试的样品,一定置于相同一条件下进行预处理;开始试验前,严格把控温湿度,设置参数时不能设置过高的频率和过高的升压速率。

 

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