Индивидуальные студенческие работы


Газовые разряды и их применение реферат

Найти Виды разрядов их применение Искровой разряд. Присоединим шаровые электроды к батарее конденсаторов и начнем заряжать конденсаторы при помощи электрической машины. По мере заряжения конденсаторов будет увеличиваться разность потенциалов между электродами, а следовательно, будет увеличиваться напряженность поля в газе.

Сколько стоит написать твою работу?

Пока напряженность поля невелика, в газе нельзя заметить никаких изменений. Газ вблизи искры нагревается до высокой температуры и внезапно расширяется, отчего возникают звуковые волны, и мы слышим характерный треск.

Конденсаторы в этой установке добавлены для того, чтобы сделать искру более мощной и, следовательно, более эффектной. Описанная форма газового разряда носит название газовые разряды их применение реферат разряда, или искрового пробоя газа. При наступлении искрового разряда газ внезапно, скачком, утрачивает свои изолирующие свойства и становится хорошим проводником. Напряженность поля, при которой наступает искровой пробой газа, имеет различное значение у разных газов и зависит от их состояния давления, температуры.

При заданном напряжении между электродами напряженность поля тем меньше, чем дальше электроды друг от друга. Поэтому, чем больше расстояние между электродами, тем большее напряжение между ними необходимо для наступления искрового пробоя газа. Это напряжение называется газовые разряды их применение реферат пробоя. Возникновение пробоя объясняется следующим образом. В газе всегда есть некоторое количество ионов и электронов, возникающих от случайных причин.

Электрический ток в газах

Обычно, однако, число их настолько мало, что газ практически не проводит электричества. При сравнительно небольших значениях напряженности поля, с какими мы встречаемся при изучении несамостоятельной проводимости газов, соударения ионов, движущихся в электрическом поле, с нейтральными молекулами газа происходят так же, как соударения упругих шаров. При каждом соударении движущаяся частица передает покоящейся часть своей кинетической энергии, и обе частицы после удара разлетаются, но никаких газовые разряды их применение реферат изменений в них не происходит.

Однако при достаточной напряженности поля кинетическая энергия, накопленная ионом в промежутке между двумя столкновениями может сделаться достаточной, чтобы ионизировать нейтральную молекулу при столкновении.

  • Поэтому при каждом попадании быстрого электрона внутрь счетчика листочек электрометра будет давать отброс;
  • Для сухого воздуха, например, при давлении 1 атм;
  • Общее понятие и механизм образования искрового разряда;
  • Под действием частичных разрядов, возникающих в газовых включениях, изоляция разрушается;;;
  • Длина отдельной линейной молнии может измеряться километрами;
  • Газ вблизи искры нагревается до высокой температуры и внезапно расширяется, отчего возникают звуковые волны, и мы слышим характерный треск.

В результате образуется новый отрицательный электрон и положительно заряженный остаток — ион. Такой процесс ионизации называют ударной ионизацией, а ту работу, которую нужно затратить, чтобы произвести отрывание электрона от атома, - работой ионизации. Величина работы ионизации зависит от строения атома и поэтому различна для разных газов. Образовавшиеся под влиянием ударной ионизации электроны ионы увеличивают число зарядов в газе, причем в свою очередь они приходят в движение под действием электрического поля и могут произвести ударную ионизацию новых атомов.

Все явления вполне аналогично снежной лавине в горах, для зарождения которой бывает достаточно ничтожного комка снега. Поэтому и описанный процесс был назван ионной лавиной. Образование ионной лавины и есть процесс искрового пробоя, а то минимальное напряжение, при котором возникает ионная лавина, есть напряжение пробоя.

Мы видим, что при искровом пробое причина ионизации газа заключается в разрушении атомов и молекул при соударениях с ионами. Одним из природных представителей искрового разряда является молния — красивая и не безопасная. Возникновение ионной лавины не всегда приводит к искре, а может вызвать и разряд другого типа — коронный разряд. Натянем на двух высоких изолирующих подставках металлическую проволоку AB диаметром в несколько десятых миллиметра и соединим ее с отрицательным полюсом генератора, газовые разряды их применение реферат напряжение в несколько тысяч вольт, например, хорошей электрической машине.

Второй полюс генератора отведем к Земле. Мы получим своеобразный конденсатор, обкладками которого являются наша проволока и стены комнаты, которые, конечно, сообщаются с Землей. Поле в этом конденсаторе весьма неоднородно, и напряженность его очень велика вблизи тонкой проволоки.

Если между проволокой источником включен чувствительный гальванометр, то с появлением свечения гальванометр газовые разряды их применение реферат заметный ток, идущий от генератора по проводам к проволоке и от нее газовые разряды их применение реферат воздуху комнаты к стенам, соединенным с другим полюсом генератора. Ток в воздухе между проволокой AB и стенами переносится ионами, образовавшимися в воздухе благодаря ударной ионизации. Таким образом, свечение воздуха и появление тока указывают на сильную ионизацию воздуха по действием электрического поля.

Коронный разряд может возникнуть не только у проволоки, но и у острия и вообще у всех электродов, возле которых образуется очень сильное неоднородное поле.

Применение коронного разряда 1 Электрическая очистка газов электрофильтры. Сосуд, наполненный дымом, внезапно делается совершенно прозрачным, если внести в него острые металлические электроды, соединенные газовые разряды их применение реферат электрической машиной. Внутри стеклянной трубки содержатся два электрода: Электроды присоединены к электрической машине. Если продувать через трубку струю дыма или пыли и привести в действие машину, то, как только напряжение сделается достаточным для образования короны, выходящая струя воздуха станет совершенно чистой и прозрачной, и все твердые и жидкие частицы, содержащиеся в газе, будут осаждаться на электродах.

Объяснение опыта заключается в следующем. Как только у проволоки зажигается корона, воздух внутри трубки сильно ионизируется. Так как внутри трубки действует сильное электрическое поле, то заряженные частицы движутся под действием поля к электродам, где и оседают.

Описанное явление находит себе в настоящее время техническое применение для очистки промышленных газов в больших объемах от твердых и жидких примесей.

Применение коронного разряда

Коронный разряд лежит в основе действия чрезвычайно важных физических приборов: Один из типов счетчика счетчик Гейгера — Мюллера показан на рис 1. Он состоит из небольшого металлического цилиндра A, снабженного окошком, и тонкой металлической проволоки натянутой оп оси цилиндра изолированной от.

  • В начале рассмотрим первый импульс;
  • Одним из природных представителей искрового разряда является молния — красивая и не безопасная;
  • Обычно протекание тока становится возможным только после достаточной ионизации газа и образования плазмы;
  • Обычно, однако, число их настолько мало, что газ практически не проводит электричества;
  • Подобные счетчики позволяют регистрировать не только быстрые электроны, но и вообще любые заряженные, быстро движущиеся частички, способные производить ионизацию газа путем соударений;
  • Если для существования газового разряда необходима дополнительная ионизация за счёт внешних источников например, при помощи ионизирующих излучений , то газовый разряд называется несамостоятельным такие разряды используются в счётчиках Гейгера.

Счетчик включают в цепь, содержащую источник напряжения В в несколько тысяч вольт. Необходимого для зажигания коронного разряда внутри счетчика. При попадании в счетчик быстро движущегося электрона последний ионизует молекулы газа внутри счетчика, отчего напряжение, необходимое для зажигания короны, несколько понижается. В счетчике возникает разряд, а в цепи появляется слабый кратковременный ток.

Возникающий в счетчике ток настолько слаб, что обычным гальванометром его обнаружить трудно.

Самостоятельные разряды различных типов (тлеющий, коронный, искровой, дуговой) и их применени

Однако его можно сделать вполне заметным, если в цепь ввести очень большое сопротивление R и параллельно ему присоединить чувствительный электрометр E. Если выбрать величину сопротивления R очень большой много миллионов омоднако значительно меньшей, чем сопротивление самого электрометра, то даже очень слабый ток вызовет заметное напряжение.

Поэтому при каждом попадании быстрого электрона внутрь счетчика листочек электрометра будет давать отброс. Подобные счетчики позволяют регистрировать не только быстрые электроны, газовые разряды их применение реферат и вообще любые заряженные, быстро движущиеся частички, способные производить ионизацию газа путем соударений.

Современные счетчики легко обнаруживают попадание в них даже одной частицы и позволяют, поэтому с полной достоверностью и очень большой наглядностью убедиться, что в природе действительно существуют элементарные частички. Петров установил, что если присоединить к полюсам большой электролитической газовые разряды их применение реферат два кусочка древесного угля и, приведя угли в соприкосновение, слегка их разделить, то между концами углей образуется яркое пламя, а сами концы углей раскаляются добела.

Испуская ослепительный свет электрическая дуга. Обычно осветительная сеть питается током переменного направления.

Электрические разряды в газах

Дуга, однако, горит устойчивее, если через нее пропускают ток постоянного направления, так что один из ее электродов является все время положительным анода другой отрицательным катод. Между электродами находится столб раскаленного газа, хорошо проводящего электричество.

В обычных дугах этот столб испускает значительно меньше света, нежели раскаленные угли. Положительный уголь, имея более высокую температуру, сгорает быстрее отрицательного.

Вследствие сильной возгонки угля на нем образуется углубление — положительный кратер, являющийся самой горячей частью электродов. Дуга может гореть и между металлическими электродами железо, медь и т.

При этом газовые разряды их применение реферат плавятся и быстро испаряются, на что расходуется много тепла. Заставляя гореть дугу между.

VK
OK
MR
GP