帕邢定律
由前面討論可知,當在放電的兩個電極之間施加的電壓大于一定數(shù)值時,放電就會過渡到自持放電,通常該點稱為氣體放電的擊穿點。為了更好地了解放電擊穿的特性,可以從均勻電場中氣體的擊穿電壓來分析。帕邢在測量火花放電的擊穿電壓與電極距離和氣體壓強時,發(fā)現(xiàn)了擊穿電壓是電極距離和氣體壓強乘積的函數(shù),且唯一存在一個距離與壓強的乘積值,使擊穿電壓最小,這就是所謂的帕邢(Paschen)定律。帕邢定律在均勻場下,可以直接得到其關(guān)系式為
式中,V,為擊穿電壓;A、B和y是和氣體有關(guān)的常數(shù);P為氣體壓強;d為兩電極間的距離帕邢定律的擊穿關(guān)系曲線,如圖3.1.4所示。對上式取一階導(dǎo)數(shù)可以得到V,的最小值和相應(yīng)的 Pd 值,其表達式為
上述表達式的計算數(shù)值與實驗符合很好,表3.1.1列出了一些氣體的最小擊穿電壓和相應(yīng)的Pd值。氣體的擊穿氣壓與氣體的性質(zhì)有關(guān),氣體原子的電離電位對擊穿電壓有很大影響,通常在其他條件不變的情況下,氣體的電離電位越高,最小擊穿電壓就越高。為了降低氣體放電的擊穿電壓,可以采用混合氣體的潘寧效應(yīng)來實現(xiàn)。
表 3.1.1 部分氣體的最小擊穿電壓
氣體 |
Vsn/V |
(pd)m/(10-2Pa?m) |
氣體 |
Vsn/V |
(pd)m/(10-2Pa?m) |
空氣 |
327 |
75.6 |
氮氣 |
251 |
89.3 |
氬氣 |
137 |
120.0 |
氧氣 |
450 |
93.3 |
氫氣 |
273 |
153.3 |
鈉蒸氣 |
335 |
5.3 |
氮氣 |
156 |
533.3 |
二氧 化碳 |
457 |
44.0 |
二氧 化碳 |
420 |
68.0 |
硫化氫 |
414 |
80.0 |
產(chǎn)品展示
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