Т. виды разряда — physbook
Искровой разряд, нередко наблюдаемый в природе, — молния. Молния — это разряд меж 2-мя заряженными тучами либо меж облаком и землей. Носителями зарядов в облаках являются заряженные капельки воды либо снежинки.
В лабораторных критериях искровой разряд можно получить, если равномерно наращивать напряжение меж 2-мя электродами, находящимися в атмосферном воздухе и имеющими такую форму, что электронное поле меж ними не много отличается от однородного. При неком напряжении появляется электронная искра. При всем этом искровой разряд с большой быстротой пронизывает разрядный просвет, угасает и вновь появляется. Ярко светящийся изогнутый канал искры соединяет оба электрода и имеет сложное разветвление (рис. 2). Свечение в искре — итог насыщенных процессов ионизации. Звуковые эффекты, сопровождающие искру, порождаются увеличением давления (до сотен атмосфер) вследствие нагревания газа (до 105 °С) в местах прохождения разряда. Искра появляется в этом случае, если напряженность электронного поля в газе добивается некой определенной величины, которая находится в зависимости от рода газа и его состояния.
Если, оставляя напряжение неизменным, уменьшить расстояние меж электродами, то напряженность поля в газовом промежутке будет возрастать. При неком ее значении произойдет искровой разряд. Чем выше будет приложенное напряжение, тем больше будет расстояние меж электродами, при котором произойдет искровой разряд. Принцип деяния искрового вольтметра — прибора для измерения очень больших напряжений — основан как раз на этом явлении.
Дуговой разряд можно следить при последующих критериях: если после зажигания искрового разряда равномерно уменьшать сопротивление цепи, то сила тока в искре будет возрастать. Когда сопротивление цепи станет довольно малым, возникнет новенькая форма газового разряда, именуемого дуговым. При всем этом сила тока резко возрастает, достигая 10-ов и сотен ампер, а напряжение на разрядном промежутке миниатюризируется до нескольких 10-ов вольт. Это указывает, что в разряде появляются новые процессы, сообщающие газу очень огромную электропроводность.
В текущее время электронную дугу, пылающую при атмосферном давлении, в большинстве случаев получают меж особыми угольными электродами. Более жарким местом дуги является углубление, образующееся на положительном электроде и называемое кратером дуги. Его температура при атмосферном давлении около 4000 °С.
Электронная дуга является массивным источником света и обширно применяется в проекционных, прожекторных и других осветительных установках. Вследствие высочайшей температуры дуга обширно применяется для сварки и резки металлов. Высшую температуру дуги употребляют также при устройстве дуговых электронных печей, играющих важную роль в современной электрометаллургии.
Коронный разряд наблюдается при сравнимо больших давлениях газа (к примеру, при атмосферном давлении) в резко неоднородном электронном поле. Для получения значимой неоднородности поля электроды обязаны иметь резко различающиеся поверхности, т.е. один электрод — очень огромную поверхность, а другой — очень малую. Так, к примеру, коронный разряд можно просто получить, располагая узкую проволоку снутри железного цилиндра, радиус которого существенно больше радиуса проволоки.
Напряженность поля поблизости проволоки имеет наибольшее значение. Когда напряженность поля добивается значения ? ? 3 МВ/м, меж проволокой и цилиндром загорается разряд, и в цепи возникает ток. При всем этом около проволоки наблюдается свечение, имеющее вид оболочки либо короны, окружающей проволоку, откуда и вышло заглавие разряда.
Коронный разряд появляется как при отрицательном потенциале на проволоке (отрицательная корона), так и при положительном (положительная корона), также при переменном напряжении меж проволокой и цилиндром.
Коронный разряд употребляется в технике для устройства электрофильтров, созданных для чистки промышленных газов от жестких и водянистых примесей.
В природе коронный разряд появляется время от времени под действием атмосферного электронного поля на ветках деревьев, вершинах мачт (так именуемые огни святого Эльма). Коронный разряд может появиться на тонких проводах, находящихся под напряжением. Появлением коронного разряда на остриях проводников разъясняется действие громоотвода, защищающего строения и полосы передач от ударов молнии.
Литература
Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Испытания: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 289-291.
