Воскресенье, 21 Июл 2024, 16:03
Uchi.ucoz.ru
Меню сайта
Форма входа

Категории раздела
Учителю физики [224]
Учителю химии [112]
Учителю биологии [744]
Учителю информатики [147]
Учителю математики [110]
Учителю русского языка [250]
Учителю астрономии [437]
Учителю иностранного языка [182]
Учителю истории (открытые уроки) [151]
Учителю обществознания [53]
Учителю истории [354]
Учителю труда [14]
Учителю ОБЖ [2]
Учителю искусствоведения [0]
Изо
Учителю белорусского языка и литературы [1]
Учителю допризывной и медицинской подготовки [0]
Учителю географии [9]
Учителю МХК [1]
Учителю музыки [3]
Учителю физкультуры [15]
Учителю черчения [0]
Новости
Чего не хватает сайту?
500
Статистика
Зарегистрировано на сайте:
Всего: 51637


Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru

Каталог статей


Главная » Статьи » По предмету » Учителю физики

Виды электрических разрядов в газах
В обычном состоянии все газы почти полностью состоят из нейтральных атомов или молекул. Например, в каждом кубическом сантиметре воздуха содержится «всего» около миллиарда подвижных заряженных частиц (ионов и свободных электронов), но это составляет лишь 0,000001 % от общего числа частиц этого объёма воздуха. Такой малой доли подвижных частиц, способных переносить заряды, недостаточно для возникновения сколь-нибудь заметного электрического тока.

Чтобы газ стал электропроводящим, в нём необходимо создать гораздо больше свободных заряженных частиц, превратив нейтральные молекулы (атомы) в ионы. Как добиться этого? Это можно сделать двумя путями: «внешним», когда заряженные частицы создаются действием какого-нибудь внешнего источника (его называют ионизатором), либо «внутренним», когда они создаются в газе действием того же самого электрического поля, которое затем приведёт их в движение и создаст электрический ток.

Интенсивная ионизация молекул или атомов может происходить по разным причинам, и главные из них таковы: а) сильное электрическое поле; б) высокая температура; в) радиоактивное или ультрафиолетовое излучение. При этом происходит образование свободных электронов и ионов. В зависимости от вида газа, его давления и температуры, а также от напряжения между электродами, находящихся в газе, могут возникать различные виды разряда в газе (этот термин означает «стекание» зарядов с электродов, подводящих напряжение, в область, занятую газом).

Искровой разряд возникает при высоком напряжении (несколько киловольт) при давлении порядка атмосферного. При этом возникает «канал» сильно ионизированного газа, по которому и распространяется ток. При этом газ в канале сильно нагревается, резко возрастает его давление, и, расширяясь, газ создает звуковые волны, вызывающие треск (если искра малых размеров) или гром (если искра в виде молнии). На фото вы видите искровой разряд между электродами электрофорной машины. Искровой разряд происходит также и при сверкании молнии. Он сопровождается ярким свечением и громким звуком, возникающим вследствие расширения сильно разогретого воздуха в канале молнии, а также излучением электромагнитных волн различных частот (радиоволны, ифракрасное и ультрафиолетовое излучения).

Искровой разряд применяется для искровой обработки металлов, зажигания горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания, в бытовых «зажигалках».

Коронный разряд возникает, если давление газа близко к атмосферному, и есть сильное неоднородное электрическое поле. Оно существует вблизи заострённых частей проводников, подключенных к высоковольтным источникам тока, а также находящихся во влажном атмосферном воздухе во время грозы. На фотографии показан коронный разряд вокруг листа растения, находящегося в высокочастотном электромагнитном поле.

Коронный разряд сопровождается слабым свечением и небольшим шумом. Такое свечение иногда появляется на концах корабельных мачт, и известно как «огни святого Эльма». Особенно нежелательно возникновение этого разряда вокруг проводов высоковольтных ЛЭП, так как он приводит к потерям электрической энергии. Для предотвращения этого применяют расщепление проводов ЛЭП (на 2, 3, 5, 8 параллельно идущих проводов, разнесённых друг от друга на 40-50 см и удерживаемых изоляционными распорками).

Коронный разряд применяется в электрофильтрах для очистки газов. Трубка, заполненная дымом, внезапно делается совершенно прозрачной, если внести в неё острые металлические электроды, соединенные с высоковольтным истоником тока. Если продувать через трубку струю дыма или пыли, выходящая струя воздуха станет совершенно чистой, а все мелкие частицы, содержащиеся в газе, будут осаждаться на электродах.

Дуговой разряд возникает, если металлические или угольные электроды, которые присоединены к полюсам источника постоянного напряжения, сначала соединить, а потом развести на небольшое расстояние. При достаточно большой напряженности поля меду электродами появляется светящаяся дуга раскалённого и поэтому высокоионизированного газа. Дуговой разряд сопровождается сильным нагреванием газа (до нескольких тысяч градусов), поэтому концы электродов и сама дуга испускают ослепительный свет. КПД превращения электроэнергии в свет намного выше, чем у наилучших ламп накаливания. Поэтому там, где требуются очень мощные и яркие источники света, например в прожекторах, дуговой разряд применяется очень часто.

Дуговой разряд применяется для сварки металлических деталей, для выплавки сталей и сплавов. При этом лицо сварщика или рабочего сталелитейного производства должно быть закрыто толстым тёмным стеклом, чтобы ультрафиолетовое излучение, испускаемое дугой, не повредило глаза и кожу. В мировой промышленности около 90% инструментальной стали выплавляется именно в дуговых электропечах.

Тлеющий разряд возникает, если давление газа низкое (от сотых долей до нескольких мм.рт.ст.) и напряжение на электродах порядка нескольких сотен вольт. Он представляет собой слабое свечение газа, заметное только в тёмном помещении или в тёмное время суток. Тлеющий разряд применяется в светящихся трубках рекламы, заполненных неоном, аргоном, в лампах дневного света. Важнейшее современное применение тлеющий разряд получил в сравнительно недавно созданных квантовых источниках света – газовых лазерах.
Категория: Учителю физики | Добавил: Dimon4uk (29 Фев 2012)
Просмотров: 1173 | Теги: разрядов, газах, электрических, виды | Рейтинг: 1.0/ 6 Оштрафовать | Жаловаться на материал
Похожие материалы
Всего комментариев: 0

Для блога (HTML)


Для форума (BB-Code)


Прямая ссылка

Профиль
Воскресенье
21 Июл 2024
16:03


Вы из группы: Гости
Вы уже дней на сайте
У вас: непрочитанных сообщений
Добавить статью
Прочитать сообщения
Регистрация
Вход
Улучшенный поиск
Поиск по сайту Поиск по всему интернету
Наши партнеры
Интересное
Популярное статьи
Портфолио ученика начальной школы
УХОД ЗА ВОЛОСАМИ ОЧЕНЬ ПРОСТ — ХОЧУ Я ЭТИМ ПОДЕЛИТ...
Диктанты 2 класс
Детство Л.Н. Толстого
Библиографический обзор литературы о музыке
Авторская программа элективного курса "Практи...
Контрольная работа по теме «Углеводороды»
Поиск
Главная страница
Используются технологии uCoz