低压气体直流击穿特性与放电伏安特性实验报告,论文

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划低压气体直流击穿特性与放电伏安特性实验报告,论文　　实验30低压气体直流击穿特性　　摘要气体中的带电粒子定向运动形成电流的现象称为气体放电，气体放电分为自持与　　非自持放电两种，由非自持放电到自持放电的过渡称为气体的击穿。外加电场的施加是导致气体击穿的直接原因，帕邢定律就是描述不同气体击穿电压与气压P、板间距d的关系。实验发现，击穿电压与Pd的函数在一定区间内是线性关系，但在另外一些区间内是非线性的；在特定的Pd值时，击穿电

2、压有极小值；对于所有的气体，在低气压范围内，其击穿电压与Pd值的函数曲线具有相似性。　　1、实验原理及内容　　1）实验原理简述　　低压气体击穿现象：气体中的带电粒子定向运动形成电流的现象称为气体放电，气体放电分为自持与非自持放电两种，前者是在存在外电离原因的条件下才能维持，撤去外电离因素后带电粒子消失，放电停止；后者则不需要外电离因素，能在导电电场的支持下自主维持放电。由非自持放电到自持放电的过渡称为气体的击穿。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感

3、。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　汤森放电理论：气体中由于剩余电离在外加电场中形成小电流，之后随外加电场的增大而成指数规律增大，称为汤森α放电，该过程中电流增大来源于两方面，分子碰撞电离以及阴极上光电效应导致的电子数目增多。之后，气体中的离子随电场的增大而能量增大到足够强度，在阴极产生二次电子发射，又一次极大提高了阴极发射电子的速率，称为汤森γ放电。当阴极发射足够强烈满足汤森自持放电时，气体击穿。　　帕邢定律：外加电场的施加是导致气体击穿的直接原因，但

4、击穿电场是非均匀的，无法测得，因此退而求其次改测其击穿电压，帕邢定律就是描述不同气体击穿电压与气压P、板间距d的关系。实验发现，击穿电压与Pd的函数在一定区间内是线性关系，但在另外一些区间内是非线性的；在特定的Pd值时，击穿电压有极小值；对于所有的气体，在低气压范围内，其击穿电压与Pd值的函数曲线具有相似性。　　帕邢曲线：每种气体都有对应的帕邢曲线，而d特定的帕邢曲线则反映不同气压下该气体的击穿电压。低气压下的帕邢曲线具有相似性，由曲线可以看出：每张曲线都有一个极小值，两边可趋近于无穷，所不同的是，向横轴负方向曲线上升成指数型，向横轴

5、正方向，曲线上升成直线型。　　2）实验内容　　测量并记录不同气压下氩气的击穿电压，并绘制特定种类、特定板间距目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　下的击穿电压——气压曲线图。　　2、实验仪器及设备　　低气压直流辉光放电发生装置——气体击穿现象的发生装置氩气的控制与调节系统——控制发生装置中的气压直流数字电压表——击穿电压读取多量程电流

6、计——仅供参考　　3、实验方法与步骤　　1）实验方法概述：　　①击穿电压的读取：顺时针调节电压旋钮使外加电场增大，留意电压表示数，示数突变时停止旋钮，该瞬时突变前的示数即为击穿电压。　　②测量点的选取：由于帕邢曲线的广泛特性之一——极小值左端呈指数增长，较快，不均匀，右端呈直线增长，较慢，均匀——因此在较高气压范围内取点较疏，间距约为10Pa，在较低气压范围内取点较密，间距为2Pa。高低气压范围区取20Pa为分界点。　　③测量顺序：先以20Pa为起点，增大气压，测量高气压范围内的击穿电压；再回到20Pa附近，减小气压，测量低气压范围内

7、的击穿电压。　　2）实验步骤　　①测量两电极间的实际间距目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　②检查放电管与电源之间的电路连接是否可靠，电压调节是否是最小位置，气压流量调节旋钮是否最小位置　　③打开电源开关，开启循环水泵，检查循环水是否正常④打开真空计开关　　⑤打开机械泵，抽真空至2-3Pa，大约需要15min⑥调节减压阀，使得流量计

8、前气压在0-1大气压之间⑦调节流量计的通气流量，至放电管内气压为20Pa⑧试验仪的功能选择开关调至“击穿电压”测量档⑨打开高压电源开关　　⑩调节电源的电压输出，可以快速增至200V，然后继续缓慢升高电压，直至气体发生击穿