Question

Влияние влажности воздуха на пробивное напряжение в радиочастотном диапозоне? Почему при увеличении частоты пробианое напряжение не будет изменяться?

Answer 1

Ответ:

Однако влияние влажности воздуха на это пробивное напряжение слабо сказывается в радиочастотном диапазоне, когда поверхность диэлектрика подсушивается благодаря повышенным диэлектрическим потерям в адсорбированной пленке. Для предотвращения поверхностного пробоя необходимо по возможности увеличивать длину разрядного пути вдоль поверхности твердого диэлектрика.

При увеличении частоты от ƒкр до ƒ1 – снижение пробивного напряжения. Это связано с инерционностью более тяжёлых ионов, которые не успевают за один полупериод изменения напряжения, преодолеть межэлектродное расстояние, что приводит к образованию объёмного заряда, который и снижает пробивное напряжение.

Answer 2

Влажность воздуха оказывает влияние на пробивное напряжение в радиочастотном диапазоне из-за явления, называемого электрической проводимостью влажного воздуха. Пробивное напряжение - это минимальное напряжение, при котором в воздухе начинается пробой, или, другими словами, начинается электрический разряд. Пробивное напряжение зависит от нескольких факторов, включая влажность воздуха.

Влажный воздух содержит водяной пар, который может служить как носителем, так и участником электрического разряда. Водяные молекулы могут ионизироваться при наличии высокого электрического поля, что увеличивает проводимость влажного воздуха. С увеличением влажности воздуха, пробивное напряжение снижается, так как увеличивается электрическая проводимость воздуха.

Однако, когда речь идет о радиочастотном диапазоне, то есть при очень высоких частотах (частоты в диапазоне килогерц и мегагерц), пробивное напряжение становится малозависимым от влажности воздуха. Это происходит из-за того, что при таких высоких частотах воздух ведет себя как диэлектрик, а не как проводник. Электромагнитные поля в радиочастотном диапазоне вызывают колебания зарядов в молекулах воздуха, но при этом процессе влажность воздуха имеет незначительное влияние на проводимость.

Таким образом, при увеличении частоты пробивное напряжение в радиочастотном диапазоне остается примерно постоянным и не изменяется с изменением влажности воздуха. Это позволяет радиоинженерам и электронщикам работать с радиочастотными системами без значительного влияния окружающей среды на пробивное напряжение в их приборах и устройствах.