Független és nem független gázkisülések
Abban nem túl magas hőmérsékleten és légköri nyomáson gáz - jó szigetelő.
A gáz válik karmester. amikor néhány molekulája az ionizált. Amikor az ionizációs gáz hatására egy ionizátor történik ejekciós elektronok a elektronhéjak atomok vagy molekulák. Egyes elektronok is csatlakozhatnak, hogy a semleges atomokkal negatív ionokat.
Következésképpen, a képződött pozitív és negatív ionok és szabad elektronok során a gáz ionizációs. Így a gáz válik karmester.
Passage elektromos áram segítségével a gáz az úgynevezett gázkisüléses.
Ionizációs gáz végbemehet különféle ionizátorokat, például:
· Streams nagyenergiájú töltött részecskék.
Knock out egy elektront az elektron héj egy atom vagy molekula van szükség, hogy kiad egy bizonyos energiával, amely az úgynevezett ionizációs energia.
ionizációs energia érték közötti tartományban 1-30 eV. Együtt az ionizációs jelenség mindig a fordított folyamat. Az úgynevezett rekombinációs folyamat. azaz, a találkozás a pozitív és negatív ionok és elektronok. amelyben semleges atomok keletkeznek. rekombinációs folyamat zajlik hiányában a ionizátor.
12.4. Wohl-feszültség jelleggörbe a gázkisülés
A helyszínen OA áramerősség növekedésével egyenes arányban a feszültség - a törvény Ohm.
A helyszínen AV jelenlegi növekedés lassul, az Ohm-törvény megsértése esetén.
Az oldalon a jelenlegi Sun növekedése megáll - jelenség „telítettség aktuális”. Ez azért van, mert az elektronok a külső ionizáló éri az elektródákat.
Ponttól kiindulva a C áram növekedését folytatódik, annak a ténynek köszönhető, hogy a nagy feszültségek az elektronok által előállított külső ionizátor gyorsítja egy elektromos mezőt úgy, hogy egy ütközés egy semleges atom ionizálására őket, mert az elektron tömege sokkal kisebb, mint az ion tömege, és a elektronok nagy kinetikus energiával.
Ha az operációs rendszer részben megszünteti a ionizáló gázkisülés leáll. Telítettség aktuális érték jellemző a ionizáló. A pozitív és negatív töltésű ionok és elektronok felgyorsulnak miatt elektronokat.
A gyorsított mozgó elektronok, hogy az elektródák újra ionizálására atomok és molekulák. Ezt a folyamatot nevezzük ionizáció.
Azonban a ionizáció nem elegendő ahhoz, hogy hozzon létre lavina (DE része az áram-feszültség karakterisztika). Mert lavina kell a következő folyamatokban:
· Gyorsított az elektromos mező által a pozitív ionok elérve a katód, kopogás másodlagos elektronok belőle;
· A pozitív ionok ütköznek semleges atomok, lefordítani őket egy gerjesztett állapotba kerül.
Rátérve az alapállapotba, a gerjesztett atomok sugároznak fotonok, a fotonok okoznak ionizáció a semleges atomok és molekulák.
Process lavina növekszik. A feszültség, amelynél van egy lavina-szerű áram növekedését, az úgynevezett letörési feszültséget.
Gáz mentesítés, amely megszüntette megszűnésekor az ionizátor az úgynevezett nem-önkisülés.
Független gázkisüléses nevezzük kisütés után is fennáll a felmondás az ionizáló.
Így, a letörési feszültséget - a feszültség, amelynél a gáz razryadperehoditv független, non-self.
Számos formája független gázkisülések előforduló normál és emelt nyomáson.
12.5. gázkisülések
előfordul normál nyomáson gáz igen egyenetlen elektromos mező. például a hegy, a távvezeték.
Amikor egy koronakisülés a gáz ionizációja és kibocsátás lép fel csak közelében a kisülési elektródák.
Abban az esetben, a katód, egy úgynevezett Corona negatív koronakisülés. Az elektronok oka ionizáció a gázmolekulák porlasztott a katód pozitív töltésű ionok felgyorsult.
Ha Corona anód, majd a pozitív Corona, és létrehozását elektronok által fotoionizációs közelében fordul elő az anód.
Negatív znacheniekoronnogo mentesítést. szivárgási áram nagyfeszültségű vezetékek, ami teljesítmény veszteség.
Ezt alkalmazzák a gáz tisztítása az elektromos gázszerelési.
Amikor nagyfeszültségű korona kisülés csúcsán formáját ölti a kimenő éle lumineszcens vonalak mozog az időben. Ezek a sorok már számos hurkok és kanyarok és alkotnak egyfajta ecset, ahol ez a mentesítést az úgynevezett carpalis mentesítést. Ha a feszültség az elektródák között, hogy növelje, majd amikor nagyon magas feszültség koronakisülés a szikra áthalad.
Spark kisülés átmeneti gázkisüléses független, amelynek formája fényes szálak cikcakk csatornák jelennek meg és tűnnek el, ki kell cserélni újakra. Csatornák szikra kisülés növekedni kezdenek - negatív vagy pozitív elektródát. és néha bármely pontjáról az elektródák között.
Ez azért van, mert az ionizáció során nem jelenik meg a gáz térfogata, és az egyes csatornákat. tartott azokon a helyeken, ahol a koncentrációja az ionok a legnagyobb esélye.
Spark mentesítés kíséri felszabadítása nagy mennyiségű hőt, fényes lumineszcencia gáz bumm.
Példa szikrakisülés - villám. Minden kisülések okozta elektron és ion-lavina előforduló szikra csatornák és növekedéséhez vezet a nyomás és a hőmérséklet.
Alkalmazás szikra mentesítés:
1. A szikra kisülési alapjául szolgáló szikraforgácsoló üzemi fémek és ötvözetek;
2. meggyújtására az éghető keverék a motorban karburátor;
3. védelme villamos hálózatok túlfeszültség ellen;
4. mérése nagy potenciálkülönbség alkalmazásával levezető labda.
A gömb alakú levezető van két elektróda alkotó két polírozott fém szférában. A golyók elválnak egymástól, és mellékeljük a mért feszültség. golyókat, majd húzza össze, amíg csúszás szikra köztük. Ismerve az átmérője a golyó, a köztük lévő távolság, a nyomás, a hőmérséklet és a páratartalom is meghatározza a potenciális különbség golyók speciális táblákat. Ezen a módon lehet mérni a feszültséget a rendelést száz kV.
Ez akkor fordul elő nagy áramsűrűség és Comp. egy kis feszültség.
A fő oka a körív - termoelektronovraskalennym intenzív emissziós katód.
Ezek az elektronok felgyorsulnak az elektromos mező által, és magatartási ionizáció gázmolekulák, úgy, hogy az ellenállás elektródok közötti viszonylag kicsi.
Ha csökkentjük az ellenállást a külső áramkörben, hogy növelje a jelenlegi, a vezetőképessége a gáz rés jelentősen megnövekedett, és ennek következtében csökkenti a feszültséget az elektródák között.
Így, ívkisülés a csökkenő voltamper jellemző. Légköri nyomáson, katód hőmérséklete eléri a 3000 0 C; emittált elektronok intenzíven melegítjük katód és az anód bombázzuk létre abban a depresszió úgynevezett kráter. Hőmérséklet kráter 4000 0 C-on és magas nyomáson - 7000 0 C. A hőmérsékletet a csatorna az elektródák között is rendkívül magas. Ez vezet az intenzív termikus ionizáció.
Használata: az elektromos hegesztés fémek.
külön gázkisüléses, amely akkor egy kifinomult gáz, azaz csökkentett nyomáson egy elektromos mező, és egy sokkal kisebb intenzitású.
Üvegcső két elektróda csatlakozik egy vákuumszivattyúval, és az elektródok vannak csatlakoztatva egy feszültségforráshoz. Légköri nyomáson, az áram az áramkör, vagy nincs áram nagyon kicsi. De amikor a szivattyú a szivattyú gáz a csőből kisülés bekövetkezik ott kísért gáz ragyogás.
Ez annak a ténynek köszönhető. hogy a ritkított gáz ritkán elektronok ütköznek atomok, így van ideje, hogy megszerezze elég energiát, hogy ionizálja, annak ellenére, hogy a térerő alacsony lehet a közötti időszakban a ütközések.
Mivel az elektroncső egy gázkisülésű következik be, ami a kialakulását világító kábelt az elektródák között. Mivel a további nyomáscsökkentési, az ürítőcsatorna kitágul és kitölti szinte az egész térben, a cső és egy sötét folt közel a katód.
A parázsfény használt gáz világító csövek.
Plazma - erősen ionizált gáz. amelyben a koncentrációja pozitív és negatív töltések gyakorlatilag azonos.
A magas hőmérsékletű plazma - plazma képződik nagyon magas hőmérsékleten. A veszteség a töltött részecskék a rekombinációs folyamat kompenzálja Hőionizációs. Ilyen plazmában, az egyenlő az átlagos kinetikus energiája a töltött részecskék.
A magas hőmérsékletű plazma állapotban vannak a csillagok, csillagok légkörével, a napot. Az hőmérséklete eléri a tízmillió fok.
Gázkisüléses plazma - plazma képződik, amikor egy gázkisüléses.
A töltött részecskék (elektronok, ionok) kifejezéseket a gyorsuló elektromos mező különböző átlagos kinetikus energiája. Ez azt jelenti, hogy az elektron hőmérséklet Te az egyik, és az ion gáz hőmérséklete T - egy másik, és Te> Ti.
Mismatch ezek a hőmérsékletek azt jelzi, hogy a kisülési plazma egyensúlyi. ezért is hívják nemizoterm.
A veszteség a töltött részecskék a rekombinációs folyamat pótolni ionizáció elektronok gyorsított az elektromos mező által.
Megszűnése az elektromos mező megszűnéséhez vezet a plazmakisülés.
A mértéke plazma ionizációs (# 945) - az arány a száma ionizált részecskék a teljes számuk egységnyi térfogatú plazma.
Gyengén ionizált plazma - # 945; egy töredéke egy százalék.
Mérsékelten ionizált plazma - # 945; van néhány százalék.
Teljesen ionizált plazma - # 945; közel 100%.
§ magas fokú a gáz ionizációja;
§ eltűnő kapott tértöltés - a koncentráció a pozitív és negatív töltésű részecskék körülbelül azonos;
§ erős kölcsönhatás az elektromos és mágneses mezők;
§ nagyfrekvenciás rezgéseket az elektronok - 10 8 Hz, ami a vibrációs állapotban a plazma;
§ «kollektív” - egyidejű kölcsönhatása egy hatalmas számú részecske (normál körülmények között, a részecskék kölcsönhatásba egymással páronként).
Ezek a tulajdonságok határozzák meg a minőségi egyediségét plazma. amely lehetővé teszi, hogy úgy, mint egy különleges, negyedik halmazállapot.
Vége előadás 12