Коронний розряд: основні характеристики і властивості
Згідно із загальним поданням про природу електричного струму, газ в звичайному своєму стані є відмінним ізолятором, так як в цьому просторі дуже мало позитивно або негативно заряджених частинок. Однак якщо різко підвищити загальну напругу даного простору, заповненого газом, то кількість іонів і електронів в ньому помітно зросте, що призведе до утворення струму і появи світіння.
Вищеописане є процес, коли несамостійний заряд, тобто той, в якому струм виникає тільки під впливом зовнішніх сил, перетворюється в самостійний.
Самостійний розряд характеризується тим, що позитивно заряджені іони або негативно заряджені електрони виникають в ньому в результаті процесів, які відбуваються в самому просторі розряду, тобто кількість заряджених частинок в ньому не зменшується, навіть якщо прибрати зовнішнє джерело напруги.
Залежно від механізму переходу несамостійного розряду в самостійний, виділяють наступні види розрядів:
- Коронний розряд. Це один з найцікавіших видів розрядів, який утворюється в тому випадку, коли тиск газу дуже велике, а поле, в якому він знаходиться, надзвичайно неоднорідне. Щоб така неоднорідність утворилася, поверхня одного електрода повинна бути дуже великою, а поверхню іншого - вкрай малою. Коронний розряд може виникнути як при позитивному напрузі на електроді, так і при негативному.
Якщо збільшити напругу, то, відповідно до закону Ома, зросте і сила струму, що призведе до того, що він різко збільшиться в своїх розмірах. Коронний розряд можна побачити і в природних умовах, коли електрична корона утворюється на верхівках щогл або дерев.
2. Тліючий розряд. Щоб отримати такий розряд, необхідно пустити через електроди струм в кілька сот ампер, а потім поступово викачувати з циліндра повітря. У цьому випадку тиск повітря поступово зменшується, і в розрідженому просторі відбувається пробій газу, що виражається в тьмяному світіння у вигляді шнурка. Якщо продовжити відкачувати повітря, то це світіння займе весь простір циліндра. Тліючий розряд ми можемо бачити в газорозрядних трубках, а також в енергозберігаючих лампах.
- Іскровий розряд. Вид розряду, який представляє собою раптове, стрибкоподібне перетворення газу з діелектрика в провідник. Відбувається це в тих випадках, коли між електродами виникає достатній потенціал, щоб стався пробій газу. Він супроводжується яскравим спалахом, яка може завдати шкоди здоров`ю людини.
- Дугового розряд. Саме такий розряд утворюється між вугільними електродами, застосовуваними при зварних роботах. Температура, що утворюється в так званому «кратері дуги», досягає 4000 градусів за Цельсієм. Для отримання дугового розряду необхідно постійне нагрівання катода до певної температури. Коли ця температура досягне критичного рівня, почнеться термоелектронна емісія, внаслідок чого виникне електрична дуга.
І коронний розряд, і дугового, і тліючий надзвичайно небезпечні для людини, тому ті, чия робота пов`язана з цими процесами, повинні дотримуватися всі правила техніки безпеки.
