低压气体直流击穿特性实验报告1
需积分: 0 117 浏览量
2022-08-08
17:44:06
上传
评论
收藏 52KB DOCX 举报
1
低压气体直流击穿特性实验报告
班级： 姓名： 学号：
【实验原理与内容】
1.实验原理
(1)低气压气体击穿现象
气体放电分为自持放电和非自持放电。非自持放电是指存在外电离原因的条
件下才能维持的放电现象。自持放电是指没有外电离因素，放电现象能够在导电
电场的支持下自主维持下去的放电过程。气体从非自持放电到自持放电的过度现
象，成为气体的击穿。气体发生这种放电方式转化的电场强度称为击穿场强，相
应的放电电压称为击穿电压。
(2)帕邢定律
1889 年帕邢研究了低气压（气压1-100Pa）放电的击穿现象，发现低气压气
体在平行板电极条件下，其击穿电压Vs 是气压和电极间隙之积Pd 的函数，并找
到了击穿电压的最小值，这一击穿电压与间距和气压乘积的函数关系称为帕邢定
律。
实验发现：击穿电压与Pd 的函数在开始是非线性关系，先下降后上升一
段，但后来是线性上升的；并且在特定的Pd 值时，击穿电压有极小值，整条曲
线成对勾状。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，这就是帕邢定律的普适性。
2.实验内容
测量某低气压值所对应的氩气的击穿电压，并根据测量数据绘制出氩气的
帕邢曲线。
【实验仪器及功能】
1.低气压直流辉光放电发生装置：提供气体放电的场所，为气体放电提供电压。
2.氩气的控制与调节系统：为实验提供氩气，调节放电管的气压。
3.直流数字电压表：读取二极管两端和气体两端电压。
4.多量程电流计：测量通过气体的电流。
【实验方法与步骤】
1.总体方法
本次实验主要是测量氩气在4-100Pa气压下所对应的击穿电压，用所测得数
据进行描点，然后拟合出帕邢曲线。测量时，将气压稳定在一个值，然后不断
增大两极的电压，直至显示二极管两端的电压发生突变，记下突变前的两极电
压，即作为该气压下氩气的击穿电压，每一个气压对应测量三次，取平均值即
为该气压下氩气的击穿电压。
2.具体步骤
(1)测量两电极之间间距。
(2)检查放电管与电源电极之间的连接是否可靠；电源调压旋扭是否最小位置；
气体流量调节旋扭是否最小位置。
(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)开启机械泵，抽真空至2-3Pa。
(6)调节减压阀，使得流量计前气压在0-1个大气压之间。
评论0