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1、武汉理工大学硕士学位论文新型介质阻挡放电特性的研究姓名:罗志娟申请学位级别:硕士专业:凝聚态物理指导教师:胡又平20090501 武汉理丁大学硕+学位论文4.4平板一平板电极与锥齿一平板电极产生电场的比较4.4.1平板一平板电极的电场模拟实验条件:将两个的长为100mm,宽为lOOmm,高分别为2mm和10mm 的平板作为电极,下面的平板外加电位能18000V的高压作为高压电极,上面的平板接地,在接地的电极上覆盖电介质的厚度为2mm,相对介电常数为42的石英作为阻挡介质,电介质的下表面与高压电极的上表面的距离是4mm,间隙内的气体是相对介电常数为1的空气。基于有限元的多物理场耦合模拟气隙洲的电

2、场强度的二维分布图如图4.3所示。图4-3平板一平板电极形成电场分布的模拟Fig.4-3Simulationofelectricfield distributeinplane-plane electrodes从图中可以看出在高压电极两段处电场强度最大,从右边标尺显示为红色区域,最大值为5706V/m。这是由于电极的边缘效应引起的,在气隙中的颜色为橘黄色,说明放电区间产生的电场是均匀的,这与平板之间的电场是均匀的相符合。通过对空间的电场图进行后处理得到其电场曲线如下图4-4所示。武汉理f:大学硕+学位论文,;,:。l,一r ,一一妇口5I ;520#;Irr3_I舳图4.4平板一平板电极电场的曲

3、线Fig.4-4The curve of electric field in planeplane electrodes上图中横轴是指从高压平板电极的上表面到电介质下表面的垂直方向上的距离,单位为mm。其中高压平板电极的上表面对应图中横坐标的0mm点处,电介质的下表面是对应图中横坐标的4mm处,纵坐标表示相应的电场强度的大小,单位为V/rn。从图中可以看出在空间各处的电场强度是相等的,大小为4000V/m。4.4.2锥齿一平板电极的电场模拟实验条件:将长为100mm,宽为100ram,厚为2into的平板作为接地电极,在其表面覆盖电介质厚度为2mm,相对介电常数为4.2的石英作为阻挡介质,将锥齿高度为4mm,锥齿间距为8mm,锥齿角度为5。的锥齿电极作为高压电极,接电位能18000V的高压。其中锥齿尖端到电介质下表面的距离为4mm,间隙内的气体是相对介电常数为

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