武汉理工大学：《材料物理学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 电介质物理 6.6 固体电介质的电导与击穿

第六章电介质物理 本章提要 本章就有关电介质的基本理论和基本实验研究, 着重介绍如下内容:电介质的极化响应;电介 质中的电荷转移,电介质的电导、损耗及击穿 特性;复介电常数和介电谱的实验研究,以进 步了解电介质的最基本的物理性质—介电 性,以及进而了解电介质的分子结构和极化机 理

第六章 电介质物理 本章就有关电介质的基本理论和基本实验研究, 着重介绍如下内容：电介质的极化响应；电介 质中的电荷转移，电介质的电导、损耗及击穿 特性；复介电常数和介电谱的实验研究，以进 一步了解电介质的最基本的物理性质——介电 性，以及进而了解电介质的分子结构和极化机 理。 本章提要

第六章电介质物理 6.1概述 2个学时 62静电场中的电介质行为 6.3变动电场中电介质行为及介质损耗 6.4极化弛豫 2个学时 6.5动态介电系数 6.6固体电介质的电导与击穿 2个学时 67复介电常数和介电谱的实验研究2个学时

第六章 电介质物理 6.1概述 6.2静电场中的电介质行为 6.3变动电场中电介质行为及介质损耗 6.4极化弛豫 6.5动态介电系数 6.6固体电介质的电导与击穿 6.7复介电常数和介电谱的实验研究 2个学时 2个学时 2个学时 2个学时

6.6固体电介质的电导与击穿 6.6.1固体电介质的电导 1.概述 3.电子电导 2.离子电导4.表面电导 66.2固体电介质的击穿 1.概述 4、局部放电击穿 2、电击穿 3、热击穿 5、其它击穿机制

6.6.1固体电介质的电导 6.6.2 固体电介质的击穿 1. 概述 2. 离子电导 3. 电子电导 4． 表面电导 1. 概述 2、电击穿 3、热击穿 4、局部放电击穿 5、其它击穿机制 6.6固体电介质的电导与击穿

1.概述 同体电介质的漏导电流 含了两个组成部分 流过电介质体内的电流 和沿着电介质表面流 动的电流/,并有 /=/

1. 概述 同体电介质的漏导电流 I包含了两个组成部分： 流过电介质体内的电流 Iv和沿着电介质表面流 动的电流Is，并有 I=Iv+Is

在一定的电压范围内,电介质的漏导电流 与所加的电压成正比,符合欧姆定律 设电介质在垂直于电流流动方向的截面 积团m,电极间的距离(m,则其体 积电导(和体积电阻R2为 G,=y,×Ad, =p×Ad G×d/A R.×Ad 并且有G=VR

在一定的电压范围内，电介质的漏导电流 与所加的电压成正比，符合欧姆定律 设电介质在垂直于电流流动方向的截面 积 ，电极间的距离 ， 则其体 积电导 和体积电阻 为 ( ) 2 A m d(m) G (s) v () Rv Gv =  v  A d , Rv = pv  A d  v = Gv  d A, pv = Rv  A d Gv Rv v 1 pv 并且有 =1  =

在恒定电压的作用下,流过固体电介质的电流 是时间的函数。在一般情况下,有以下几种 电流需要考虑: ①介质极化的快速响应部分引起的充电电流 ②介质极化的缓慢响应部分引起的充电电流 ③吸收电流 ④不随时间而变的漏导电流

在恒定电压的作用下，流过固体电介质的电流 是时间的函数。在一般情况下，有以下几种 电流需要考虑： ①介质极化的快速响应部分引起的充电电流 ②介质极化的缓慢响应部分引起的充电电流 ③吸收电流 ④不随时间而变的漏导电流

要获得电介质导电过程的真实情况,需要 排除前三种电流的影响。这意味着需要长 时间的把电压加在试样上,直到流过的电 流不随时间改变为止。 在工程应用中,常常取加电压后1mn时的 电流作为计算材料电导率或电阻率的依据, 当然这只能起一个相对比较的作用。 当需要仔细考察材料中的空间电荷和深能 级陷阱电荷时,必须取得真实的漏导电流 值以作为研究的依据

要获得电介质导电过程的真实情况，需要 排除前三种电流的影响。这意味着需要长 时间的把电压加在试样上，直到流过的电 流不随时间改变为止。 在工程应用中，常常取加电压后1min时的 电流作为计算材料电导率或电阻率的依据， 当然这只能起一个相对比较的作用。 当需要仔细考察材料中的空间电荷和深能 级陷阱电荷时，必须取得真实的漏导电流 值以作为研究的依据

电导的分类(按载流子) ①离子电导或电解电导 ②离化分子电导或电泳电导 ③电子电导

电导的分类（按载流子） ①离子电导或电解电导 ②离化分子电导或电泳电导 ③电子电导

2.离子电导 法拉弟电解实验 固体电介质中离子电导的直接实验证据是利 用法拉弟电解实验给出的,把被考察的试样 放在两个电极之间,长时间地加上直流电压 并记录其流过的电量。 根据流过的电量以及电极和试样在通电前后 的重量变化就可以得出传导离子及其数量的 结果。 在Agc中,电导主要是由Ag正离子提供的

2. 离子电导 返回 固体电介质中离子电导的直接实验证据是利 用法拉弟电解实验给出的，把被考察的试样 放在两个电极之间，长时间地加上直流电压 并记录其流过的电量。 根据流过的电量以及电极和试样在通电前后 的重量变化就可以得出传导离子及其数量的 结果。 法拉弟电解实验 在AgCl中，电导主要是由Ag+正离子提供的

2.离子电导 (1)离子电导的载流子 ①本征缺陷载流子 ②杂质缺陷载流子 ③质子

2. 离子电导 （1）离子电导的载流子 ①本征缺陷载流子 ②杂质缺陷载流子 ③质子 返回