Использование модели полевой ионизации для описания импульсного пробоя твердых диэлектриков
Адамьян Ю.Э.
1, Кривошеев С.И.
1, Магазинов С.Г.
11Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: wiradam@rambler.ru, ksi.mgd@spbstu.ru, magazinov_sg@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 14 декабря 2023 г.
Принята к печати: 18 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 27 января 2024 г.
Предложена оценочная методика расчета вольт-секундных характеристик пробоя твердых диэлектриков на основе модели полевой ионизации. Приведена процедура оценки радиуса головки стримера в зависимости от напряжения и геометрических характеристик системы. Продемонстрировано соответствие данных, получаемых по оценочным формулам, результатам модельного трехмерного конечно-элементного численного расчета. Для некоторых полимерных материалов определены параметры модели полевой ионизации. Показано удовлетворительное соответствие получаемых в оценочном расчете и экспериментально наблюдаемых вольт-секундных характеристик при наносекундных временах пробоя. Ключевые слова: полевая ионизация, вольт-секундная характеристика, импульсная прочность диэлектрика, носитель заряда.
- В.С. Королев, Н.М. Торбин. Известия Томского политех. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 184, 121 (1970)
- J.C. Devins, S.J. Rzad, R.J. Schwabe. J. Appl. Phys., 52 (7), 4531 (1981)
- C. Zener. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character, 145 (855), 523 (1934)
- В.А. Закревский, Н.Т. Сударь. ФТТ, 55 (7), 1298 (2013). [V.A. Zakrevskii, N.T. Sudar. Physics Solid State, 55 (7), 1395 (2013).]
- Н.И. Кускова. ЖТФ, 71 (2), 51 (2001)
- В.А. Закревский, В.А. Пахотин, Н.Т. Сударь. ЖТФ, 87 (2), 249 (2017). [V.A. Zakrevskii, V.A. Pakhotin, N.T. Sudar. Tech. Phys., 62 (2), 276 (2017).]
- В.А. Закревский, В.А. Пахотин, Н.Т. Сударь. ЖТФ, 89 (1), 120 (2019). [V.A. Zakrevskii, V.A. Pakhotin, N.T. Sudar. Tech. Phys., 63, 1814 (2019).]
- Ю.Э. Адамьян, С.И. Кривошеев, С.Г. Магазинов. Письма в ЖТФ, 47 (5), 48 (2021)
- M. Sato, A. Kumada, K. Hidaka, T. Hirano, F. Satol. Determination of Hole Mobility in Polyethylene: First Principle Calculation Based on Marcus Theory. 2015 IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP), IEEE, 2015, p. 10-13
- J.G. Hwang, M. Zahn, L.A.A. Pettersson. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 19 (1), 162 (2012)
- L. Zhao, J.C. Su, C.L. Liu. AIP Advances, 10 (3), 035206 (2020)
- Z. Zhao, X. Wei, Sh. Song, L. Cui, L. Zhang. Plasma Sci. Technol., 22 (4), 045403 (2020)
- D. Bessieres, J. Paillol, A. Bourdon, P. Segur, E. Marode. J. Phys. D: Appl. Phys., 40 (21), 6559 (2007)
- Н.Г. Лехтинен. Известия вузов. Радиофизика, 64 (1), 12 (2021)
- G.A. Dawson, W.P. Winn. Zeitschrift fur Physik, 183 (2), 159 (1965)
- Ю.Я. Иоссель, Э.С. Кочанов, М.Г. Струнский. Расчет электрической емкости (Энергоиздат, ЛО, Л., 1981)
- А.В. Астафуров, А.А. Воробьев, Г.А. Воробьев, К.М. Кевролева. Известия Томского политех. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 94, 16 (1958)
- Ю.П. Райзер. Физика газового разряда (Наука, М., 1987), с. 511
- I. Kitani, K. Arii. IEEE Transactions on Electrical Insulation, 2, 134 (1981)
- А.И. Слуцкер, Т.М. Велиев, И.К. Алиева, В.А. Алекперов, Ю.И. Поликарпов, Д.Д. Каров. ФТТ, 58 (9), 1826 (2016)
- И.Ф. Пунанов, И.С. Жидков, С.О. Чолах. Высоковольтный наносекундный пробой конденсированных сред: учебное пособие (Изд-во Уральского ун-та, Екатеринбург, 2018)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.