局部放电发生的物理过程很复杂，它的产生有很多原因。由于局部放电一般是都是在变压器油中的气泡或绝缘介质中的气隙发生的，因此本文以气泡模型作为离子分析局部放电产生超声波的过程。
宏观上讲，局部放电发生时，由于气泡带电，所以会受到电场力的作用而发生挤压，从而引起气泡局部体积的变化。气泡体积变化会对周围形成疏密波，这种波就是超声波。局部放电产生超声波的过程其实就是是电一力一声转化的过程，本文采用电一力一声类比的方法研究局部放电产生超声波的机理。
从数学角度上分析，电磁振动、力振动及声波振动都有相似的类型的微分方程，这种数学角度上的相似性决定了它们在物理本质上也有一定的相似性。
电-力-声类比表
| 电学 | 力学 | 声学 |
| 电压 | 力 | 声压 |
| 电流 | 速度 | 体速度 |
| 电感 | 质量 | 声质量 |
| 电容 | 力顺 | 声容 |
| 电阻 | 力阻 | 声阻 |
气泡模型图
如图所示，设变压器内部有个气泡为Q，半径为：质量为M，气泡处于电场中带有电荷。发生局放前气泡到外加电场力Fe，气泡内部会有Fq与之平衡，此时气泡处于受力平衡状态。局部放电发生时一个纳秒级的过程，相对微秒级的超声波发生过程来说，这个过程是很快，所以局部的震荡可以忽略不计，可以简化成是一个单脉冲，局放一发生，气泡所受的电场力Fe消失，气泡的受力不再平衡，于是发生震动，此时对施加的力有三个：从力顺元件Cm到气泡壁的弹性力；从力阻元件Rm到气泡壁的摩擦力；从质量元件Mm到气泡壁的惯性力。
有研究表明，在纳秒级的范围内，超声波的幅值与脉冲的宽度成正比，但当时间范围超过10纳秒之后，超声波急剧衰减，其幅值与脉冲宽度的平方甚至N次方成反比，其频率不受脉冲宽度影响。
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