Искровой разряд (искра) - неустановившийся электрический разряд в газе, возникающий обычно при давлениях порядка атмосферного в том случае, когда непосредственно после пробоя разрядного промежутка напряжение
на нём падает в течение очень короткого времени (от неск. долей мкс до
сотни мкс) ниже величины напряжения погасания разряда. И. р.
повторяется, если после погасания разряда напряжение вновь возрастает до
величины напряжения пробоя. При увеличении мощности источника
напряжения И. р. переходит обычно в дуговой разряд
.В природных условиях И. р. наблюдается в виде молний.
Развитие И. р. объясняется стримерной теорией электрич. пробоя газов: из
электронных лавин, возникающих при наложении электрич. поля на
разрядный промежуток, при определ. условиях образуются т. н. стримеры
- тонкие разветвлённые каналы, заполненные ионизованным газом.
Стримеры, быстро удлиняясь, перекрывают разрядный промежуток и соединяют
электроды непрерывными проводящими каналами. Далее сила тока
резко нарастает, каждый из каналов быстро расширяется, в нём
скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах
возникает ударная волна.
Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает
звук, воспринимаемый как характерный "треск" искры (в случае молнии -
гром).
Величины, характеризующие И. р. (напряжение зажигания, напряжение
погасания, макс, ток, длительность), могут меняться в очень широких
пределах в зависимости от параметров разрядной цепи, величины разрядного
промежутка, геометрии электродов, давления газов и т. д. Напряжение
зажигания И. р., как правило, достаточно велико. Продольная
напряжённость поля в искре понижается от неск. десятков кВ/см в момент
пробоя до сотни В/см спустя неск. икс. Макс, сила тока в мощном И. р.
может достигать значений порядка неск. сотен кА.
Особый вид И. р.- скользящий разряд ,возникающий вдоль поверхности раздела газа и твёрдого диэлектрика,
помещённого между электродами. Области скользящего И. р., в к-рых
преобладают заряды к--л. одного знака, индуцируют на поверхности
диэлектрика заряды
др. знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности
диэлектрика, образуя т. н. фигуры Лихтенберга. Процессы, близкие к
происходящим в И. р., свойственны также кистевому разряду.
И. р. нашёл разнообразное применение в науке и технике. С его помощью
инициируют взрывы и процессы горения, измеряют высокие напряжения, его
используют в спектральном анализе, для регистрации заряж. частиц (см. Искровой счётчик ),в переключателях электрич. цепей, для обработки металлов и т. п.
В. Н. Полесников
|
|
 |
