1kV以下のマイクロギャップ放電に伴う放射電磁波強度の実験的検討

摘要

Relationship between breakdown field strength and radiated electromagnetic field strength was examined in experimental study. In the first, transition duration of voltage and current rise time due to small gap discharge as the low voltage ESD investigated in time domain. The measurement system used the 12GHz experimental system. And so, the sensing system was used an E-field sensor and a H-field sensor. As a consequence of the experiment using the system, voltage and current rise time of transition duration were shown 32 ps or less. Besides, breakdown field was examined to corroborate the very fast transition durations of about 32ps. The breakdown field was very high of about 8×10~7 V/m in low voltage discharging of below 330V. Also we confirmed that the radiated electromagnetic field strength value in low voltage discharge of about 400V was higher than high voltage discharge of about 900V.%ESD（静電気放電）あるいは電気接点放電などのうち，おおよそ1000V以下の比較的に低い電圧によって生じるマイクロギャップ放電に着目し，放電開始時の急峻な過渡電圧および電流の立ち上がり時間特性について12GHz帯域での時間領域測定を行った．実験の結果，放電電圧600V以下においては，電圧および電流の立ち上り時間は約30ps以下と12GHzの帯域を越える超高速現象であることを確認した．さらに，これら立ち上がり時間の妥当性を確認するため，放電時の電極間電界強度について検討を行い，放電電圧と電極間の電界強度特性について測定を行った．その結果，放電時の電極間電界は放電電圧の減少とともに上昇し，400V以下の放電においては急激に上昇し，326Vにおける放電で約80MV/mと非常に高い絶縁破壊電界を示すことがわかった．今回は，これらの比較的に低い電圧領域で発生する非常に高い絶縁破壊電界と，電極外部に放射する電磁波強度の関係について実験的に検討を行った．その結果，今回の実験範囲では，放射電磁波強度の平均値は電極間の絶縁破壊電界と比例する関係を確認した．