пользователей: 21244
предметов: 10456
вопросов: 177505
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Формування газового розряду. ВАХ газового розряду.

Газовый разряд – это совокупность сложных физических явлений, представляющих собой электрический пробой газа, сопровождающийся формированием в нем проводящего канала и прохождением через него электрического тока.

Рассмотрим некоторые общие физические процессы, характерные для любого вида электрического разряда в газе. Первоначальные свободные электроны и ионы в газе могут появиться за счет внешних световых потоков, ионизирующих излучении различной природы, термоэлек­тронной эмиссии, фотоэмиссии с поверхности катода и т.д. Если к электродам разрядного промежутка приложено внешнее постоянное напряжение плюсом к аноду, то элек­троны начинают перемещаться по направлению к аноду, а ионы — к катоду.

Разность потенциалов в разрядном промежутке, при которой электроны приобретают энергию, достаточную для возбуждения (ионизации) нейтральных атомов, называют напряжением возбуждения (ионизации). Исходные элек­троны, набрав энергию в электрическом поле, будут иони­зировать молекулы или атомы газа. В результате будут появляться добавочные свободные электроны, которые при движении к аноду будут также участвовать в ионизации. Образовавшиеся в результате ионизации положительные ионы перемещаются по направлению к катоду и выби­вают с его поверхности новые электроны, которые в свою очередь также участвуют в ионизации. Таким образом, число электронов лавинообразно увеличивается до ус­тановления стационарного состояния, определяемого па­раметрами (Е/р, pd, родом газа, внешними ионизирую­щими источниками, материалом и температурой като­да, сопротивлением внешней цепи и рядом других фак­торов.

Чаще всего в разрядах суммарные объемные заряды электронов и ионов равны, а дебаевский радиус (длина, см. приложение 1.3.)  экранирования существенно меньше размеров приборов. Такое состояние ионизированного газа называют газоразрядной плазмой.

Експериментально ВАХ газового проводника - например, промежутка между двумя электродами, помещёнными в стеклянную трубку, заполненную газом, — снимают с помощью схемы, представленной на рис. 6. Сопротивление необходимо для ограничения тока в цепи и стабилизации разряда на участках с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Для устойчивости разряда сумма отрицательного и положительного сопротивлений такой цепи должна быть положительной, то есть в точке пересечения с ВАХ нагрузочная прямая должна иметь больший наклон, чем участок кривой ВАХ (рис. 7).

Поскольку здесь нет специального внешнего ионизатора (внеш­няя ионизация создаётся только естественным радиоактивным излучени­ем и космическими лучами), начальный участок характеристики несамо­стоятельного разряда (участок ОА на рис. 3) соответствует столь малым токам, что на графике его не удаётся изобразить. Характеристика начи­нается сразу с участка АБ, соответствующего току насыщения (участок АБ на рис. 3) и режиму газового усиления. В точке В происходит пробой и начинается самостоятельный разряд, который на всём горизонтальном участке характеристики ВГ соответствует тёмному таунсендовскому раз­ряду.

Участок характеристики ГДЕЖ соответствует тлеющему разряду, при­чём его падающая часть ГД называется поднормальным тлеющим раз­рядом, горизонтальная часть ДЕ - нормальным тлеющим разрядом и остальная часть ЕЖ аномальным тлеющим разрядом. Далее идёт па­дающий участок ЖЗ, который можно получить при маленьких сопро­тивлениях и сильноточных источниках напряжения. Он соответствует переходу к дуговому разряду. Заметим, что при больших давлениях га­за (атмосферном и больше) после пробоя сразу устанавливается дуговой разряд.

 

Структура тлеющего разряда и распределение по длине основных основных характеризующих его величин


28.06.2015; 14:48
хиты: 0
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь