Электрический ток в газах
Газовый разряд – процесс прохождения электрического тока через газы.
Газы в нормальном состоянии являются диэлектриками, носители тока в них отсутствуют. Газы становятся проводниками электрического тока, если часть молекул газа ионизирована. При ионизации газа образуются носители тока (ионы, электроны).
Ионизация – процесс образования ионов при нагреве, освещении, облучении, наличии сильного электрического поля.
Рекомбинация – обратный процесс взаимной нейтрализации разноимённых ионов при их встрече или воссоединение положительного иона и электрона в нейтральную молекулу.
Электрический ток в газах – направленное движение положительных и отрицательных ионов и свободных электронов.
Несамостоятельный газовый разряд – разряд, возникающий при внешних ионизирующих воздействиях и прекращающийся при их устранении.
Самостоятельный газовый разряд – разряд, не прекращающийся при устранении внешнего ионизирующего воздействия. Для осуществления самостоятельного разряда необходимо наличие объёмной ионизации и вторичной электронной эмиссии с катода.
OC – участок несамостоятельного разряда.
CD – участок самостоятельного разряда.
Is – ток насыщения.
UC – напряжение зажигания (напряжение, при котором
несамостоятельный разряд переходит в самостоятельный).
Виды самостоятельного разряда
Двухэлектродные разряды
Тлеющий разряд возникает при низких давлениях. (Неоновые лампы, лампы дневного света и т.д.)
Искровой разряд возникает при больших значениях напряжённости электрического поля при атмосферном давлении. (Искровой вольтметр, искровые разрядники, воспламенение горючей смеси в ДВС, молнии.)
Дуговой разряд возникает и поддерживается за счёт высокой температуры катода, возникающей при бомбардировке его положительными ионами.
(Сварка и резка металлов, прожекторы, проекционные аппараты, плавка металлов в дуговых печах.)
Одноэлектродные разряды
Коронный разряд возникает в сильно неоднородном электрическом поле около острия. (Электрофильтры, огни святого Эльма.)
Кистевой разряд возникает с больших по размерам электродов. (Ветвящиеся молнии с больших туч.)