Teori aliran pecahan elektrik gas

Perkataan "aliran" itu sendiri diterjemahkan sebagai "aliran". Oleh itu, «streamer» ialah satu set saluran bercabang nipis yang melaluinya elektron dan atom gas terion bergerak dalam sejenis aliran. Malah, strim adalah pendahulu kepada korona atau nyahcas percikan dalam keadaan tekanan gas yang agak tinggi dan jarak elektrod yang agak besar.

Pelepasan percikan apabila gas rosak

Saluran bercabang bercabang pada strim memanjang dan akhirnya bertindih, menutup jurang antara elektrod - filamen konduktif berterusan (percikan) dan saluran percikan terbentuk. Pembentukan saluran percikan disertai dengan peningkatan arus di dalamnya, peningkatan tekanan yang mendadak dan kemunculan gelombang kejutan di sempadan saluran, yang kita dengar sebagai gemercik percikan api (guruh dan kilat dalam miniatur).

Kepala strim, yang terletak di hadapan benang saluran, bersinar paling terang. Bergantung pada sifat medium gas antara elektrod, arah perjalanan kepala streamer boleh menjadi salah satu daripada dua perkara, dengan itu membezakan streamer anodik dan katodik.

Secara umum, strim ialah peringkat kemusnahan yang terletak di antara percikan api dan runtuhan salji. Jika jarak antara elektrod adalah kecil dan tekanan medium gas di antara mereka adalah rendah, maka peringkat runtuhan salji memintas streamer dan pergi terus ke peringkat percikan.

Tidak seperti longsoran elektron, streamer dicirikan oleh kelajuan tinggi (kira-kira 0.3% daripada kelajuan cahaya) perambatan kepala streamer ke anod atau katod, yang berkali-kali lebih tinggi daripada kelajuan hanyutan elektron semata-mata. dalam medan elektrik luaran.

Pada tekanan atmosfera dan pada jarak 1 cm antara elektrod, kelajuan perambatan kepala streamer katod adalah 100 kali lebih tinggi daripada kelajuan longsoran elektron. Atas sebab ini, strim dianggap sebagai peringkat berasingan pecahan awal nyahcas elektrik kepada gas.

Heinz Ratner, bereksperimen pada tahun 1962 dengan kamera Wilson, memerhatikan peralihan salji salji menjadi strim. Leonard Loeb dan John Meek (serta Raettner secara bebas) mencadangkan model strim yang menerangkan sebab pelepasan mampan diri terbentuk pada kadar yang begitu tinggi.

kilat

Hakikatnya ialah dua faktor membawa kepada kelajuan tinggi pergerakan kepala streamer. Faktor pertama ialah gas di hadapan kepala teruja oleh sinaran resonans, yang membawa kepada kemunculan apa yang dipanggil. Elektron bebas dalam biji semasa tindak balas pengionan bersekutu.

Elektron benih terbentuk di sepanjang saluran dengan lebih cekap daripada yang akan berlaku dalam fotoionisasi langsung.Faktor kedua ialah keamatan medan elektrik cas ruang berhampiran kepala strim melebihi purata keamatan medan elektrik dalam celah, dengan itu mencapai kadar pengionan yang tinggi semasa perambatan hadapan strim.

Teori aliran pecahan elektrik gas

Rajah di atas menunjukkan gambar rajah pembentukan strim katod. Apabila kepala runtuhan elektron mencapai anod, di belakangnya masih terdapat ekor dalam ruang interelectrode dalam bentuk awan ion. Di sini, disebabkan oleh fotoionisasi gas, longsoran anak perempuan muncul, yang melekat pada awan ion positif ini. Caj menjadi lebih dan lebih padat, dan dengan cara ini aliran penyebaran sendiri cas positif diperolehi - streamer itu sendiri.

Secara teorinya, pada titik ini dalam ruang antara elektrod, di mana longsoran berubah menjadi streamer, pada masa tertentu terdapat satu titik di mana jumlah medan elektrik (medan elektrik yang dicipta oleh elektrod dan medan cas ruang kepala streamer ) hilang. Titik ini diandaikan terletak di sepanjang paksi runtuhan salji. Pada asasnya, bahagian hadapan strim ialah gelombang pengionan tak linear, gelombang cas ruang yang timbul dalam ruang bebas sebagai gelombang pembakaran.

Untuk pembentukan hadapan strim katod, pelepasan sinaran di luar sempadan jurang antara elektrod adalah penting.Pada masa ini apabila kekuatan medan elektrik dalam kepala streamer mencapai nilai kritikal, yang sepadan dengan permulaan kebocoran elektron, keseimbangan tempatan antara medan elektrik dan taburan halaju elektron terganggu, yang secara amnya sangat merumitkan model streamer kerosakan elektrik gas.

Kami menasihati anda untuk membaca:

Mengapa arus elektrik berbahaya?