Самостійний газовий розряд

Розрізняють кілька видів самостійного розряду: коронний,
тліючий, іскровий і луговий розряди.

Корнний розряд

Коронний розряд виникає в результаті неоднорідності електричного поля, яке на окремих ділянках досягає величини, що є достатньою для виникнення самостійного розряду. Неоднорідності поля можуть з’явитися, якщо один або обидва електроди зроблені у вигляді леза. У цьому разі відбувається концентрація електричного поля на лезі. Навколо леза можна побачити свічення газу, яке називається короною. Іонізація молекул за коронного розряду здійснюється в невеликій ділянці, поблизу електрода, що має малий радіус кривизни, а іншій частині розрядного простору спостерігається фактично несамостійний розряд. Коронний розряд відбувається за тиску, який є близьким до атмосферного.

Коронний розряд у газах з низьким тиском інколи переходить
у тліючий. Тліючий розряд можна отримати за будь-яких тисків,
навіть за атмосферного. Для тліючого розряду характерна мала густина струму на катоді й велике катодне зниження потенціалу (сотні вольт). Випускання електронів холодним катодом відбувається внаслідок ударів позитивних іонів об катод, а також з інших причин (фотоефект та ін.).

Тліючий розряд

Зовнішньо тліючий розряд має червоне свічення, він різний у
різних частинах газорозрядної трубки, що залежить від природи
газу, тиску, величини струму розряду й довжини трубки. Тліючий розряд широко використовується як джерело світла (лампи денного світла) в різних газосвітлових трубках. Скляні трубки, наповнені аргоном (голубе свічення) й неоном (червоне свічення), застосовуються для декоративного та рекламного освітлення.

Іскровий розряд

Уривчасту форму електричного розряду в газах, яка виникає
за атмосферному тиску, коли газ іонізований по всій довжині міжелектродного простору, називаються іскровим розрядом. Іонізація газу в цьому разі відбувається не по всьому об’єму, а по
окремим каналам, які яскраво світяться. Електрони, які проходять іскровий канал, викликають різке підвищення температури й
тиску газу, що супроводжується характерним тріском і свіченням.

Луговий розряд

За великої потужності джерела напруги іскровий розряд перетворюється на луговий. Луговий розряд характеризується великою густиною струму й незначною різницею потенціалів між ка-
тодом та анодом. Між електродами електричної дуги утворюється газорозрядна плазма, температура якої досягає 3000—5000 ºС. Електричну дугу широко використовують в електрозварюванні металевих конструкцій, під час ремонтно-відновлювальних
робіт.

Іонізований газ

В різних видах розряду інколи утворюється сильно іонізований газ, у якому концентрація електронів приблизно дорівнює концентрації позитивних іонів. Такий газ називають газорозрядною плазмою. Розрізняють два види плазми: газорозрядну й високотемпературну. Високотемпературна плазма виникає під дією високої температури. Із зростанням температури пришвидшується рух газових молекул, під час зіткнення яких відбувається ударна іонізація. За температур порядку 10 000 ºС і вище всі речовини існують у вигляді плазми. Плазма — найбільш поширеніший стан речовини в природі.

Усі зірки, зокрема й Сонце, — це гігантські згустки високотемпературної плазми. Іоносфера Землі також складається з плазми, яка виникла внаслідок фотоіонізації молекул та атомів газу під дією сонячної радіації. Взаємодія заряджених частинок плазми викликає низку якісних особливостей, які відрізняють її від звичайного газу й дають привід вважати її особливим «четвертим» станом речовини. Серед особливостей плазми слід подавати її сильну взаємодія з електричними та магнітними полями. Наприклад, плазма відображає радіохвилі, а під впливом електричного поля в плазмі ви-
никає електричний струм. В ідеальному випадку сумарне електричне поле плазми дорівнює нулю. Фізика плазми нині вивчається й розвивається з метою здійснення керованих термоядерних реакцій і розробки методів безпосереднього перетворення теплової енергії газу в електричну.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *