+7-351-
215-23-09


Коронный, искровой и высокочастотные разряды

Дополнительно по теме

Термоэлектронная эмиссия металлов

Термоэлектронная эмиссия оксидного катода

Электростатическая электронная эмиссия

Фотоэлектронная эмиссия

Вторичная электронная эмиссия

Электронная эмиссия

Прохождение тока в вакууме

Столкновение электронов

Движение электронов

Виды электрического разряда

Темный разряд

Тлеющий разряд

Дуговой разряд

Газовая плазма

Коронный, искровой и высокочастотные разряды

КОРОННЫЙ И ИСКРОВОЙ РАЗРЯДЫ

Коронный разряд возникает при сравнительно больших давлениях, когда поле в разрядном промежутке очень неравномерно. Ионизация происходит лишь в тонком слое около электрода с малым радиусом кривизны, называемым коронирующим слоем. На практике чаще всего встречается случай коронирующих цилиндрических проводов. При постоянном напряжении в зависимости от полярности коронирующего электрода различают отрицательную и положительную корону.

При повышении напряжения на коронирующем электроде корона может перейти в дуговой или искровой разряд (при мощности источника, недостаточной для поддержания стационарного дугового разряда). Вслучае положительной короны переход в искровой разряд происходит при меньшем напряжении, чем в случае отрицательной.

Температура газа в канале искры достигает 10 000 К, что приводит к возможности термической ионизации. Явления искрового разряда не укладываются в теорию лавинных разрядов и находят объяснение в теории стримеров.

Первое условие образования стримеров:

где - коэффициент объемной ионизации; р - давление газа; d - расстояние между электродами; - напряженность поля между электродами.

Пользуясь этим выражением, можно найти напряжение искрового пробоя :

Вычисленные таким образом значения хорошо совпадают с экспериментальными данными при pd>250 мПа.

Второе условие образования стримеров:

где - концентрация ионов в головке лавины.

Для сравнительно коротких искровых промежутков второе условие всегда соблюдено при соблюдении первого.

При искровом пробое разрядного промежутка острие - плоскость напряженность поля, необходимая для пробоя, значительно меньше в случае положительного острия.

В табл. 3-20 приведены экспериментальные значения напряжения искрового пробоя в воздухе для разных давлений и расстояний между электродами. Приведенные данные указывают на заметное отступление от закона подобия для искрового пробоя.

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ РАЗРЯДЫ

Разряд в газе, вызванный наличием высокочастотного электрического поля между электродами (внешними или внутренними), называется высокочастотным разрядом.

Разряд в разреженном газе, вызванный высокочастотным магнитным полем, называется безэлектродным кольцевым разрядом. Напряжение зажигания высокочастотного разряда зависит от частоты.

На рис. 3-32 представлена зависимость напряжения зажигания от частоты для воздуха при атмосферном давлении.

Высокочастотная корона имеет место при достаточно большом отношении расстояния между электродами к радиусу кривизны коронирующего электрода. При повышении напряжения высокочастотная корона переходит в высокочастотную дугу (при достаточной мощности источника). При малой емкости источника повышение напряжения приводит к высокочастотному искровому пробою.

При определенных условиях давления газа в точках высокочастотного контура, которым соответствует пучность напряжения, может возникнуть факельный разряд, замыкающийся на землю емкостным током. Так как емкостное сопротивление факел - земля уменьшается с ростом частоты, критическое напряжение, при котором еще может гореть факел, уменьшается с ростом частоты. Излучение факельного разряда и потребляемая им мощность зависят от материала электродов.

Теоретическое определение напряженности поля, соответствующей высокочастотному пробою, может быть проведено по методу Хейля (для давлений менее 1,33 Па) или по данным диффузионной теории Герлина и Броуна.

Таблица 3-20

Напряжение искрового пробоя Uз в воздухе при различных давлениях р и расстояниях d между электродами

pd, МПа

р, Па

d, м

Uз,кВ

34 500

830

813

785

20 700

528

515

502

487

473

3 330

95

90

87

87

84

82

81

 

Рис. 3-32. Отношение на пряжения зажигания разряда на высокой частоте к напряжению за жигания на постоянном токе в зависимости от частоты f.

Дополнительно по теме

Термоэлектронная эмиссия металлов

Термоэлектронная эмиссия оксидного катода

Электростатическая электронная эмиссия

Фотоэлектронная эмиссия

Вторичная электронная эмиссия

Электронная эмиссия

Прохождение тока в вакууме

Столкновение электронов

Движение электронов

Виды электрического разряда

Темный разряд

Тлеющий разряд

Дуговой разряд

Газовая плазма

Коронный, искровой и высокочастотные разряды