1. Газы в обычных условиях—диэлектрики. Воздух используют в технике как изолятор: а) в линиях электропередач; б) между обкладками воздушных конденсаторов; в) в контактах выключателей.
|
|
2. При определенных условиях газы — проводники: молния, электрическая искра, дуга при сварке. Процесс протекания тока через газ называетсягазовым разрядом. Свободные заряды (ионы обоих знаков и электроны) возникают в газах только в процессе ионизации.
|
|
Ионизация газов Ионизацию вызывают:
Высокая температура.
Ультрафиолетовые лучи.
Рентгеновские лучи, γ - лучи и т. п.
Ионизация осуществляется при условии: еЕλ > W ионизации, где λ — длина свободного пробега заряженных частиц.
|
|
Рекомбинация. Вследствие рекомбинации для поддержания длительного тока необходима постоянная ионизация.
|
|
Несамостоятельный и самостоятельный разряды
Несамостоятельный разряд происходит под действием внешнего ионизатора.
Самостоятельный разряд - разряд, происходящий без действия внешнего ионизатора (электронным ударом). Напряжение, при котором возникает самостоятельный разряд, наз. напряжением пробоя (потенциал ионизации).
|
|
График:
ОА — только часть заряженных частиц доходит до электродов, частьрекомбинирует;
АВ—ток почти не увеличивается (ток насыщения);
ВС — самостоятельный разряд.
|
|
Типы самостоятельного разряда. Техническое применение
|
1. Тлеющий разряд. Применяется в газосветных трубках, неоновых лампах, цифровых индикаторах, лампах дневного света, ртутных лампах низкого давления.
|
|
Несветящаяся часть, прилегающая к катоду, наз. темным катодным пространством,
Светящийся столб газа, заполняющий остальную часть, наз. анодным положительным столбом.
При определенных давлениях анодный столб распадается на отдельные слои, разделенные темными промежутками (страты).
Причиной ионизации газа в тлеющем разряде является ударная ионизация и выбивание электронов из катода положительными ионами.
|
|
2. Дуговой разряд. Применяется в ртутных лампах высокого давления, источниках света, при сварке металлов, в электроплавильных печах, при электролизе расплавов, в электропечах.
|
3. Коронный разряд Высокая напряженность. Используют в электрофильтрах для очистки газов от примесей твердых частиц. Применяется в счетчиках заряженных частиц Гейгера-Мюллера. Громоотвод. Отрицательное явление: вызывает утечку энергии на высоковольтных линиях.
|
|
4. Искровой разряд Высокое напряжение. Применяется при обработке металлов.
Молния: U=108 В, I=105 А,
продолжительность 10-6 с,
диаметр канала 10 - 20 см.
|
|
Плазма
Частично или полностью ионизованный газ называется плазмой. Наиболее распространенное состояние вещества в природе:
Низкотемпературная плазма: Т<105 К.
Высокотемпературная плазма: Т>105 К.
Можно наблюдать: пламя костра, рекламные газовые трубки, медицинские кварцевые лампы. Большое значение: получение термоядерной реакции.
|
|
|
Скачать 5.42 Mb.