Электропроводность газообразных диэлектриков

4 вида самостоятельного разряда:

Тлеющий разряд

возникает при низких давлениях. Применяется: в газосветных лампах, лампах дневного света, для катодного напыления металлов. Катод, сильно нагреваясь, за счет попадания положительных ионов, переходит в парообразное состояние. Помещая вблизи катода различные предметы, их покрывают равномерным слоем металла.

Искровой разряд

возникает при больших напряженностях электрического поля ~ 3*106 В/м в газе и давлении ~ атмосферному.

Используется: в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения горючей смеси, искровых разрядников, для электроискровой точной обработки металлов (резанья, сверления), в спектральном анализе для регистрации заряженных частиц.

Дуговой разряд.

Применяется: для сварки и резки металлов, получения высококачественных сталей, освещения, в выпрямителях.

Коронный разряд

возникает вблизи острия при Е=30кВ/см, появляется свечение, имеющее вид короны.

Различают отрицательную и положительную короны, создают радиопомехи.

Применяют:

в электрофильтрах для очистки промышленных газов от примесей, для нанесения порошковых и лакокрасочных покрытий.

Закон Пашека.

Пробивное напряжение воздуха и других газов в электрическом поле является функцией произведения давления газа на расстояние между электродами:

Uпр=f (ph)

1 - воздух; 2 - азот; 3 - неон; 4 - элегаз

Рисунок 2.7 - Кривые Пашика для газов

С увеличением давления электрическая прочность газов увеличивается. При больших давлениях длина свободного пробега электронов мала, так как повышается концентрация молекул газа. Вследствие этого кинетическая энергия электронов недостаточна для ионизации молекул.

Возрастание электронной прочности ниже атмосферного, объясняется уменьшением числа молекул газа в единице объема и энергии электрона не хватает для ионизации.

Плазма и ее свойства.

Плазмой называется сильно ионизированный газ, в котором концентрация положительных и отрицательных зарядов практически одинакова.

Плазму различают:

высокотемпературную - возникает при высоких температурах;

газоразрядную - возникающую в газе.

Свойства плазмы:

высокой степенью ионизацией;

большой электропроводностью и в основном ток создается электронами (наиболее подвижными частицами);

свечением;

сильным взаимодействием с электрическим и магнитным полями;

колебаниями электронов в плазме с частотой ~ 108Гц, вызывающими общее вибрационное состояние плазмы.

Эти свойства позволяют считать плазму как четвертое состояние вещества.

Применение.

Низкотемпературная (<105К) применяется в газовых лазерах, термоэлектронных преобразователях и магнитогидродинамических генераторах (тепло в эл. энергии), в плазменных ракетных двигателях, для резки и сварки металла.

Интересное из раздела

Двухканальный усилитель низкой частоты 2х22Вт
Предлагаемый усилитель обладает малыми габаритами и широким диапазоном питающих напряжений. УНЧ воспроизводит частоты 45 Гц…20 кГц при коэффициенте нелинейн ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения ...

История появления полупроводниковых интегральных схем
сентября 1958 года сотрудник фирмы Texas Instruments (TI) Джек Килби продемонстрировал руководству три странных прибора - склеенные пчелиным воском на стеклянно ...