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淺析擊穿電壓的影響因素

日期：2018-09-05　　有985人瀏覽

1 前言

電壓擊穿指的是電介質在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成為導體，稱為電介質擊穿，所對應的電壓稱為擊穿電壓。通過這一項實驗，能得出電壓擊穿樣品時的電壓，而這個電壓是該樣品的上限值。當設計產品時，通過耐高電壓測試得到的上限值，就可以知道該材料的抗壓性能，然而，影響擊穿電壓的因素有很多，又分為試樣本身狀態方面和試驗條件方面的。

2 影響因素

2.1 試樣本身的狀態影響擊穿電壓的因素比較典型的有：

a. 試樣的厚度：試樣的厚度不平均，每個點的擊穿電壓的大小就會不一樣，厚度大的地方擊穿電壓往往會比薄的地方大。

b. 試樣的表面狀況：試樣是否存在著孔隙，也會影響擊穿電壓的測量。若樣品存在著有孔隙，樣品中的孔隙，可能會使得電場畸變，測量出的擊穿電壓，會比實際的電壓要大。

c. 機械應力：當樣品受到太多的機械應力時，介質承受著機械應力，當樣品承受的機械應力過大時，可能會導致樣品表面有微微的開裂，從而使得測得的擊穿電壓偏小。

d. 樣品的前處理：同種類型的樣品，預處理時的條件不同，也可能使得測得的擊穿電壓與實際值有偏差，所以，遇到需要預處理的樣品時，保證同組的樣品，要在相同的環境下進行預處理。

2.2 因試樣的試驗條件不同對，引起擊穿電壓測量的誤差的因素有：

a. 作用時間：電壓作用的時間，如果不夠長，測量的結果一般會與實際值存在著偏差。因為，當電壓作用在樣品上時，需要一定的時間，來擊穿這個樣。如果作用的時間不夠長，即使，達到了實際的擊穿電壓值，樣品可能也不會被擊穿。

b. 升壓速率：升壓速率過快，儀器可能采集不到樣品本身的擊穿電壓。例如，一個樣品本身的擊穿電壓是8KV，而設置的升壓速率是3KV/min,這種情況也會導致結果出現誤差。

c. 電壓的頻率：在高頻工作時，有一部分的能量轉成了熱能（介質發熱），加速了樣品的擊穿，測量所得的值可能會比實際值要偏小。

d. 環境的影響：對于擊穿電壓的測量，還有來自環境的影響（濕度、溫度），就像第三點提到的那樣，溫度過高，加速了電壓擊穿樣品，導致樣品的實際與測量值存在著偏差；濕度過大，可能會導致樣品受潮。樣品受潮之后，樣品內部含有的水分較多，而水是比樣品更容易導電的，所測得的擊穿電壓就會比實際值要小。

3 結論