電磁發(fā)射原理

目錄
前言
主要符號表　
第1章　緒論　1　
1.1　固體電介質擊穿現(xiàn)象　1　
1.2　固體電介質經(jīng)典擊穿研究現(xiàn)狀　2　
1.3　納秒脈沖固體電介質擊穿研究進展　4
參考文獻　7
第2章　納秒脈沖固體電介質的單脈沖擊穿特性　10　
2.1　電介質厚度對擊穿閾值的影響　10　
2.1.1　厚度效應實驗　10　
2.1.2　從Weibull分布得出的理論公式　14　
2.1.3　本節(jié)公式與Martin公式的異同　16　
2.2　電介質厚度效應的物理機制　17　
2.2.1　引言　18　
2.2.2　不同厚度關系的比較　20　
2.2.3　負冪指數(shù)關系的物理機制　23　
2.2.4　負冪指數(shù)的影響因素及物理含義　28　
2.3　電介質尺寸效應的統(tǒng)一表達式　31　
2.3.1　引言　31　
2.3.2　統(tǒng)一表達式的理論依據(jù)　33　
2.3.3　統(tǒng)一表達式的實驗支撐　37　
2.3.4　形狀參數(shù)β的取值　39　
2.4　擊穿閾值與聚合物種類之間的關系　41　
2.4.1　固體電介質的極化機理　42　
2.4.2　聚合物種類與擊穿閾值的關系　43　
2.4.3　實驗驗證　48　
2.5　脈沖寬度對擊穿閾值的影響　49　
2.5.1　引言　49　
2.5.2　脈寬效應實驗　50　
2.5.3　脈寬效應擬合的理論基礎　51　
2.5.4　脈寬效應的物理機制　54　
2.5.5　冪指數(shù)s的取值　57　
2.6　電極和脈沖極性等因素對擊穿閾值的影響　60　
2.6.1　電極材料因素　60　
2.6.2　電極形狀因素　63　
2.6.3　脈沖極性因素　64　
2.7　小結　65
參考文獻　66
第3章　納秒脈沖固體電介質的累積擊穿特性　71　
3.1　納秒脈沖下聚合物的累積擊穿　71　
3.1.1　累積擊穿的基本圖像　71　
3.1.2　累積擊穿的基本特征　76　
3.2　放電通道的引發(fā)　79　
3.2.1　引言　79　
3.2.2　低濃度域的直觀圖像　79　
3.2.3　低濃度域的形成機制　81　
3.3　放電通道的增長　84　
3.3.1　引言　84　
3.3.2　電樹枝生長的數(shù)學模型　85　
3.3.3　模型的三種解　89　
3.3.4　實驗驗證　93　
3.3.5　電樹枝生長的物理本質　95　
3.3.6　電樹枝生長模型的討論　98　
3.4　累積擊穿中的熱效應　100　
3.4.1　氣隙充放電模型　101　
3.4.2　氣隙放電導致的放電通道增長　104　
3.4.3　重頻脈沖下的放電通道增長　106　
3.4.4　氣隙充放電模型的討論　109　
3.5　長、短脈沖累積擊穿對比　109　
3.5.1　長脈沖下的累積擊穿圖像　109　
3.5.2　長、短脈沖下累積擊穿圖像的異同點　111　
3.5.3　長脈沖下絕緣材料的累積擊穿機理　113　
3.6　小結　115
參考文獻　116　
第4章　納秒脈沖下絕緣結構的壽命　120　
4.1　概述　120　
4.1.1　壽命的定義和指標　120　
4.1.2　可靠度公式　121　
4.2　壽命公式　124　
4.2.1　引言　124　
4.2.2　理論壽命公式　125　
4.2.3　壽命公式驗證　132　
4.3　高可靠度壽命公式　135　
4.4　多物理場壽命公式　136　
4.4.1　平均電場對壽命的影響　136　
4.4.2　機械應力對壽命的影響　138　
4.4.3　外施電場和機械應力場下的多物理場壽命公式　140　
4.4.4　應用舉例　141　
4.5　壽命評估　143　
4.6　壽命與尺寸效應之間的相互聯(lián)系　146　
4.6.1　理論關聯(lián)　146　
4.6.2　m參數(shù)的取值　147　
4.6.3　m參數(shù)的影響因素　149　
4.6.4　兩點討論　151　
4.7　小結　152
參考文獻　152　
第5章　納秒脈沖下固體絕緣結構的失效　155　
5.1　概述　156　
5.1.1　早期工作　156　
5.1.2　實驗驗證　159　
5.2　油-固界面的蟲孔效應　162　
5.2.1　體擊穿閾值和沿面閃絡閾值變化趨勢　162　
5.2.2　油-固界面的臨界脈寬　163　
5.2.3　累積脈沖下的臨界脈寬　165　
5.2.4　短脈沖下固體絕緣結構的失效　166　
5.3　固體-真空界面的蟲孔效應　169　
5.3.1　真空沿面閃絡閾值變化趨勢　169　
5.3.2　真空界面蟲孔效應的發(fā)生條件　170　
5.3.3　實例分析　172　
5.4　固-氣界面的穿刺現(xiàn)象　173　
5.4.1　穿刺現(xiàn)象發(fā)生的條件　173　
5.4.2　實例分析　174　
5.5　臨界脈寬對固體絕緣設計的意義　175　
5.5.1　引言　175　
5.5.2　臨界脈寬的物理機制　176　
5.5.3　臨界脈寬的影響因素　178　
5.5.4　固體絕緣設計的一般原則　183　
5.6　小結　183
參考文獻　184
第6章　納秒脈沖固體電介質擊穿機理　188　
6.1　局部放電和體擊穿　188　
6.1.1　電子碰撞電離判據(jù)　188　
6.1.2　局部放電和體擊穿的區(qū)別與聯(lián)系　190　
6.2　改進的電子雪崩擊穿模型　191　
6.2.1　引言　191　
6.2.2　基本物理模型　193　
6.2.3　擊穿閾值公式　194　
6.2.4　分析比較　200　
6.3　電子雪崩擊穿中的形成時延　203　
6.3.1　引言　203　
6.3.2　電擊穿與熱擊穿的時間分界點　205　
6.3.3　形成時延公式　208　
6.4　小結　212
參考文獻　212
第7章　混合絕緣結構設計方法　215　
7.1　統(tǒng)一閾值公式　215　
7.1.1　引言　215　
7.1.2　統(tǒng)一閾值公式的推導　218　
7.1.3　統(tǒng)一閾值公式的支撐　220　
7.1.4　統(tǒng)一閾值公式與其他絕緣公式的比較　224　
7.1.5　實際應用　227　
7.2　基于可靠度的混合絕緣結構設計方法　228　
7.2.1　常見混合絕緣結構　228　
7.2.2　不同絕緣形式的歸一化外施電場　229　
7.2.3　混合絕緣結構設計的一般步驟　232　
7.3　舉例應用　233　
7.3.1　給定條件　233　
7.3.2　設計步驟　234　
7.4　小結　236
參考文獻　236　
附錄　241　
附錄Ⅰ　常見聚合物中英文對照表　241
附錄Ⅱ　正態(tài)分布與Weibull分布簡介　242
附錄Ⅲ　常見聚合物有效介電常數(shù)的計算　246
附錄Ⅳ　脈沖寬度效應理論關系推導　250
附錄Ⅴ　電樹枝生長數(shù)學模型的三種求解　253
附錄Ⅵ　短脈沖下常見絕緣形式擊穿公式歸納　255　
附錄Ⅶ　短脈沖下不同放電形式的相似性　259　
參考文獻　263　
彩圖