擊穿現象英文解釋翻譯、擊穿現象的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 punch-through

分詞翻譯：

擊穿的英語翻譯：

【化】 breakdown

現象的英語翻譯：

phenomenon; appearance
【化】 phenomenon
【醫】 phenomenon
【經】 phenomenon

專業解析

擊穿現象 (Breakdown Phenomenon) 是電介質物理和電氣工程領域的核心概念，指在強電場作用下，本應絕緣的材料突然喪失其絕緣性能，轉變為導電狀态的過程。以下從漢英詞典釋義出發，結合物理機制進行詳細解釋：

一、漢英術語對照與核心定義

中文術語：擊穿 (Jīchuān)
英文術語：Breakdown
詞典釋義：

"The failure of an insulating material to prevent the flow of current under a high electric field, resulting in a sudden conductive state."
（來源：《牛津電子工程詞典》）

二、物理機制與臨界條件

擊穿的本質是電介質内部載流子（電子/離子）受電場加速獲得足夠動能，撞擊原子并産生連鎖電離（雪崩效應），最終形成導電通道。其發生需滿足：

臨界電場強度（擊穿場強 $E_b$）：
材料發生擊穿的最低電場強度，單位通常為 $text{kV/mm}$。

$$E_b = frac{V_b}{d}$$

其中 $V_b$ 為擊穿電壓，$d$ 為介質厚度。

能量積累：載流子動能超過介質電離能，引發碰撞電離。

三、擊穿類型與特征

根據介質類型與機制差異，主要分為三類：

氣體擊穿 (Gas Breakdown)
- 帕邢定律 (Paschen's Law)：描述擊穿電壓與氣壓、電極間距的關系，存在最低擊穿電壓阈值。
- 典型現象：電暈放電、電弧（如閃電）。
液體擊穿 (Liquid Breakdown)
- 主要由雜質（氣泡、微粒）引發局部電場畸變，導緻液态介質（如變壓器油）電離。
固體擊穿 (Solid Breakdown)
- 本征擊穿：純淨晶體因電子雪崩導緻的瞬時失效。
- 熱擊穿：介質損耗發熱→溫度升高→電導率增大→熱失控循環。

四、工程意義與應用

危害性：電氣設備絕緣失效的主因（如電容器炸裂、芯片燒毀）。
保護設計：避雷器利用氣體擊穿原理洩放過電壓。
功能性應用：氣體放電燈、火花隙開關依賴可控擊穿實現能量轉換。

權威參考文獻：

MIT OpenCourseWare, Dielectric Breakdown in Solids (課程講義)
https://ocw.mit.edu/courses/6-763-applied-superconductivity-fall-2005/

IEEE Xplore, Paschen's Law and Its Modern Applications (期刊論文)
https://ieeexplore.ieee.org/document/8788591

清華大學電機系, 高電壓工程基礎 (教材第4章)
https://www.tsinghua.edu.cn/publish/ee/

American Physical Society, Thermal Breakdown in Polymers
https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.5.065602

網絡擴展解釋

擊穿現象是電學中的一種特殊物理現象，指電介質（絕緣體）在強電場作用下失去原有絕緣性，形成導電通道的過程。以下是詳細解釋：

一、核心原理

當電介質承受的電壓超過其臨界值時，内部電場強度會擊穿原子/分子結構，産生自由電子和離子。此時原本不導電的物質突然導通大電流，常見于空氣、塑料、陶瓷等介質中。

二、主要類型及表現

氣體擊穿
典型表現為電弧放電，如雷擊、驗電筆發光現象。空氣在約3kV/mm電場強度下會被擊穿。
固體擊穿
伴隨物理損傷：
- 熔融通道（如PCB闆燒毀）
- 碳化裂紋（如變壓器絕緣層損壞）
液體擊穿
變壓器油等液體介質會因雜質形成導電路徑，産生電火花。

三、關鍵參數

擊穿電壓：導緻介質失效的最低電壓
擊穿場強：介質能承受的最大電場強度
公式表達：
$$ E_b = frac{V_b}{d} $$
其中$E_b$為擊穿場強，$V_b$為擊穿電壓，$d$為介質厚度。

四、影響因素

因素	影響規律
介質種類	雲母＞陶瓷＞空氣＞橡膠
溫度	溫度↑ → 擊穿電壓↓
雜質含量	雜質↑ → 擊穿電壓↓
電壓類型	交流＞直流擊穿難度

該現象在電力設備防護、避雷器設計、半導體制造等領域有重要應用。實際應用中需保持工作電壓低于介質擊穿電壓的50%-70%以确保安全。