Обзор теорий электрического пробоя твердых диэлектриков Выполнил студент группы 5А1В Зубков А.В. Проверил преподаватель Мыт

Содержание

Слайд 2

Классические теории электрического пробоя; Квантово-механические теории электрического пробоя; Теории пробоя твердых диэлектриков вследствие ударной ионизации. План

Классические теории электрического пробоя;
Квантово-механические теории электрического пробоя;
Теории пробоя твердых диэлектриков вследствие

ударной ионизации.

План

Слайд 3

Теория Роговского. Разрыв ионной кристаллической решетки; Теория Горовица. Разрыв твердого диэлектрика

Теория Роговского. Разрыв ионной кристаллической решетки;
Теория Горовица. Разрыв твердого диэлектрика по

микротрещине;
Теория А.Ф. Иоффе;
Теория А.А. Смурова. Теория электростатической ионизации.

Классические теории электрического пробоя

Слайд 4

r – расстояние между центрами ионов W – энергия F –

r – расстояние между центрами ионов
W – энергия
F – сила смещения

ионов

Теория Роговского. Разрыв ионной кристаллической решетки

Рис. 1. Графики энергии и сил
взаимодействия между ионами

Слайд 5

Теория Горовица. Разрыв твердого диэлектрика по микротрещине Рис. 2. Модель трещины

Теория Горовица. Разрыв твердого диэлектрика по микротрещине

Рис. 2. Модель трещины для

расчета электрической прочности по Горовице
Слайд 6

В 1928 году академиком А.Ф. Иоффе была выдвинута теория об ударной

В 1928 году академиком А.Ф. Иоффе была выдвинута теория об ударной

ионизации ионами.
При разработке теории опыты по пробою проводились над таким материалом как кальцит.
В качестве результата А.Ф. Иоффе получил, что электрическая прочность твердого диэлектрика должна изменяться пропорционально его толщине.

Теория А.Ф. Иоффе

Слайд 7

Теория была предложена в 1928 году. В данной теории А.А. Смуров

Теория была предложена в 1928 году.
В данной теории А.А. Смуров

предложил, что пробой твердых диэлектриков связан и ионизацией электронами, которые образуются в сильных электрических полях за счет электростатической ионизации.
Для пробоя требуется высокая напряженность, порядка 1000 МВ/см

Теория А.А. Смурова. Теория электростатической ионизации

Слайд 8

Теория Зинера. Теория безэлектродного пробоя; Теория Фаулера. Пробой электродного происхождения; Теория

Теория Зинера. Теория безэлектродного пробоя;
Теория Фаулера. Пробой электродного происхождения;
Теория Я.И. Френкеля.

Теория термической ионизации.

Квантово-механические теории электрического пробоя неударным механизмом

Слайд 9

Теория Зинера. Теория безэлектродного пробоя Рис. 3. Зонная структура кристалла

Теория Зинера. Теория безэлектродного пробоя

Рис. 3. Зонная структура кристалла

Слайд 10

Теория Фаулера. Пробой электродного происхождения Рис. 4. Схема энергетических зон в

Теория Фаулера. Пробой электродного происхождения

Рис. 4. Схема энергетических зон в металле

и диэлектрике
при наложении электрического поля
Слайд 11

Теория Я.И. Френкеля. Теория термической ионизации Рис. 5. Потенциальная энергия электрона

Теория Я.И. Френкеля. Теория термической ионизации

Рис. 5. Потенциальная энергия электрона в

атоме
Сплошные линии – отсутствие электрического поля
Пунктирные линии – наличие электрического поля
Слайд 12

Теории Хиппеля и Флериха Теория Чуенкова. Теории пробоя твердых диэлектриков вследствие ударной ионизации

Теории Хиппеля и Флериха
Теория Чуенкова.

Теории пробоя твердых диэлектриков вследствие ударной

ионизации
Слайд 13

Теории Хиппеля и Флериха Рис. 6. Зависимость приобретаемой и теряемой энергии электронами от его энергии

Теории Хиппеля и Флериха

Рис. 6. Зависимость приобретаемой и теряемой энергии электронами

от его энергии
Слайд 14

Теория Чуенкова.

Теория Чуенкова.