不均勻電場
[拼音]:bujunyun dianchang
[外文]:non-uniform electric field
電場區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向隨空間坐標(biāo)而變的電場。反之,電場強度的大小和方向與坐標(biāo)無關(guān)的電場被稱為均勻電場。
電場的不均勻程度用電場不均勻系數(shù)?表征:
式中U為極間電壓,d為極間最小距離,為場域中的最大電場強度值。均勻電場的?等于1,不均勻電場的?總是大于1,即?≥1。電場不均勻系數(shù)的倒數(shù)稱為絕緣利用系數(shù)η,η=1/?,η≤1。
對于不均勻電場的計算,除了一些電極形狀比較簡單(例如同軸圓柱電極間的電場,同心圓球電極間的電場等)的情況可以用解析方法精確計算外,大部分情況下只能用近似的解析計算方法或電場數(shù)值計算方法計算,或用電場的實際測量或模擬測量技術(shù)測得。電場的數(shù)值計算方法有有限差分法、有限元法、模擬電荷法等。電場的模擬測量包括電解槽模擬和導(dǎo)電紙模擬測量。
不均勻電場中的電介質(zhì)的性狀與電場的不均勻程度有關(guān)。根據(jù)其不均勻程度,不均勻電場可分為稍不均勻電場和極不均勻電場。若電場的不均勻程度不嚴重,當(dāng)極間電壓達到足以使氣體介質(zhì)發(fā)生自持放電時,氣體間隙就被擊穿(見氣體介質(zhì)擊穿),這種電場稱為稍不均勻電場。若電場不均勻程度比較嚴重,當(dāng)極間電壓達到足以使氣體介質(zhì)發(fā)生自持放電時,氣體間隙并不被擊穿,只是電場強度較高處的氣體發(fā)生電暈放電;進一步提高電壓后,氣體間隙才被擊穿,這樣的電場稱為極不均勻電場。
也可以根據(jù)電場不均勻系數(shù)來區(qū)分不均勻電場。對于圓球形電極,當(dāng)電場不均勻系數(shù)處于2~4時,極間電場為稍不均勻電場;當(dāng)電場不均勻系數(shù)大于4時,極間電場為極不均勻電場。
電場的不均勻程度會影響電介質(zhì)的絕緣強度。在其他條件相同的情況下,電場愈不均勻,電介質(zhì)的絕緣強度愈低。
高壓電力設(shè)備中經(jīng)常遇到的是極不均勻電場,例如高壓架空輸電線路周圍的電場,高壓交流電機線棒出槽處的電場,電力變壓器引線附近的電場等。屬于稍不均勻電場的電場有高壓靜電電壓表(見靜電系電表兩電極間的電場,閥型避雷器放電間隙中的電場等。
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標(biāo)簽:bujunyun dianchang、不均勻電場
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文章名稱:《不均勻電場》
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