Презентація "Електричний струм у газах"

Електричний струм в газах

Загалом гази не проводять електричний струм, тому що їхні молекули нейтральні, проте якщо частина атомів газу йонізується, він стає здатним до проводження електричного струму.

Електричний струм в газах може виникнути лише під дією зовнішніх факторів, зокрема таких: висока температура; ультрафіолетове випромінювання; рентгенівське випромінювання; космічні промені.

Газовий розряд – це протікання струму в газах.

Йонізація – це процес утворення йонів та вільних електронів з молекул.

Йонізувати газ можна двома шляхами : заряджені частинки вносяться в газ ззовні або створюються дією якого-небудь зовнішнього фактора; заряджені частинки створюються в газ дією електричного поля.

Один із видів йонізації газів – ударна йонізація.

Для ударної йонізації характерний несамостійний розряд.

Другий вид йонізації газів – лавинна йонізація.

Виникають самостійні розряди. Прикладом самостійного електричного розряду є блискавка.

При нагріванні катода електричним розрядом з великою силою струму відбувається його нагрівання до міри термоелектронної емісії електронів з нього (дуговий розряд).

Таблиці вольт-амперної характеристики: Закону Ома при малих напругах; зі збільшенням напруги; ударна іонізація.

Види самостійних розрядів: тліючий; дуговий; коронний; іскровий;

Тліючий розряд

Тліючий розряд спостерігається при низьких тисків. Для збудження тліючого розряду напруга між електродами повинна складати всього лише кілька сотень вольтів, а іноді й менше.

На практиці тліючий розряд можна одержати, якщо до електродів, впаяних у скляну трубку, прикласти напругу. Поступово викачуючи повітря, можна спостерігаючи тліючий розряд у вигляді світної звивистої нитки, що простягнулася від катода до анода.

Тліючий розряд широко використовується в багатьох областях техніки, але найактивніше – у виготовленні світних трубок для реклам, ламп денного світла і при напилюванні металів.

Кожен газ має специфічний колір позитивного стовпа. Якщо трубку наповнити неоном, то свічення має червоний колір, якщо аргоном – синювато-зелений.

Тліючий розряд.

Прилади:

Дуговий розряд.

Дуговий розряд виникає між електродами, що контактують між собою. Для дугового розряду характерні велика густина струму і напрузі між електродами порядку кількох десятків вольт.

Застосування дугового розряду широке й різноманітне. Так, ним користуються при зварюванні й різанні металів,при виплавці сталі високої якості і для освітлення.

Коронний розряд

Коронний розряд – тип газового розряду, що виникає в сильних неоднорідних електричних полях навколо електродів із великою кривизною в газах із доволі високою густиною.

Коронні розряди нерідко виникають в природних умовах, як результат дії атмосферної електрики. Коронні розряди утворюються навколо високовольтних ліній.

Іскровий розряд

Іскровий розряд виникає, якщо через газовий проміжок за короткий час протікає обмежена кількість електрики. Явища, які характеризують даний розряд, викликаються електронними та іонними лавинами.

Прикладом іскрового розряду є блискавка.

Іскровий розряд широко застосовується як у техніці, так і на виробництві. Крім того, він використовується в спектральному аналізі для реєстрації заряджених частинок.

Гази, молекули яких за йонізації перетворюються на суміш йонів та електронів, називаються плазмою.

Як і речовина в будь-якому іншому агрегатному стані плазма є зовні нейтральною. Плазма має властивості схожі як на газоподібний стан речовини, так і на рідкий та твердий.

Плазма