Почему после прекращения действия ионизатора газ становится диэлектриком?

12 ответов на вопрос “Почему после прекращения действия ионизатора газ становится диэлектриком?”

  1. Terminat Ответить


    В результате вместо одного свободного электрона образуются два (налетающий на атом и вырванный из атома).
    Эти электроны, в свою очередь, получают энергию в поле и ионизуют встречные атомы и т. д. Число заряженных частиц резко возрастает, возникает электронная лавина.
    Но одна ионизация электронным ударом не может обеспечить длительный самостоятельный разряд. Действительно, ведь все возникающие таким образом электроны движутся по направлению к аноду и по достижении анода «выбывают из игры». Для существования разряда необходима эмиссия электронов с катода (напомним, что слово эмиссия означает «испускание»). Эмиссия электронов может быть обусловлена несколькими причинами. Положительные ионы, образовавшиеся при столкновении свободных электронов с нейтральными атомами, при своём движении к катоду приобретают под действием поля большую кинетическую энергию. При ударах таких быстрых ионов о катод с поверхности последнего выбиваются электроны.
    Кроме того, катод может испускать электроны при нагревании его до высокой температуры. При самостоятельном разряде нагрев катода может происходить за счёт бомбардировки его положительными ионами, что происходит, например, при дуговом разряде.
    Итак, в газах при больших напряжённостях электрических полей электроны достигают таких больших энергий, что начинается ионизация электронным ударом. Разряд становится самостоятельным и продолжается без внешнего ионизатора.

  2. Voodoobar Ответить


    Рис. 167

    Рис. 168
    что электрический ток в воздухе, вызываемый разностью потенциалов между дисками, очень мал. Следовательно, электрическая проводимость воздуха при комнатной температуре очень мала. Воздух можно считать диэлектриком.
    Нагреем воздух между дисками горящей спичкой (рис. 168). Заметим, что стрелка электрометра быстро приближается к нулю, — значит, конденсатор разряжается. Следовательно, нагретый газ является проводником и в нем устанавливается ток.
    Процесс протекания тока через газ называют газовым разрядом.
    Ионизация газов. Мы видели, что при комнатной температуре воздух очень плохой проводник. При нагревании проводимость воздуха возрастает. Увеличение проводимости воздуха можно вызвать и иными способами, например действием различных излучений: ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного и др.
    При обычных условиях газы почти полностью состоят из нейтральных атомов или молекул и, следовательно, являются диэлектриками. Вследствие нагревания или воздействия излучения часть атомов ионизируется — распадается на положительно заряженные ионы и электроны (рис. 169). В газе могут образовываться и отрицательные ионы: они появляются благодаря присоединению электронов к нейтральным атомам.
    Ионизация газов при нагревании объясняется тем, что по мере нагревания молекулы движутся быстрее. При этом некоторые молекулы начинают двигаться так быстро, что часть из них при столкновениях распадается, превращаясь в ионы. Чем выше температура, тем больше образуется ионов.
    Проводимость газов. Механизм проводимости газов похож на механизм проводимости растворов и расплавов электролитов. Разница состоит в том, что отрицательный заряд переносится в основном не отрицательными ионами, как в водных растворах или расплавах электролитов, а электронами, хотя проводимость за счет отрицательных ионов также может играть определенную роль. Таким образом, в газах сочетается электронная

  3. JoJogal Ответить

    Лекция 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ГАЗАХ
    ТВН – это отрасль энергетики, занимающаяся:
    – Изучением процессов, происходящих в изоляции при воздействии высоких напряжений.
    – Разработкой методов контроля и испытания изоляции высоковольтного оборудования.
    – Разработкой конструкций электроаппаратов и изоляционных устройств в высоковольтных электроустановок.
    – Изучением перенапряжений, вызывающих их причин и методов защиты от перенапряжений.
    К газообразным диэлектрикам относятся: воздух, водород, элегаз и др. инертные газы. Нас интересует вопрос – почему газы при определенных условиях теряют свою электрическую прочность и от чего это зависит?
    Воздух и другие газы в той или иной степени присутствуют в любой электроизоляционной конструкции: шины РУ, провода ЛЭП, выводы трансформаторов и других аппаратов изолированных друг от друга воздушными промежутками, где воздух единственное изолирующее вещество. Опорные и подвесные изоляторы также находятся в воздушной среде. Воздух и другие газы используют в качестве одного из изоляционных материалов в кабелях, конденсаторах и прочих электроаппаратах.
    Нарушение электрической прочности изоляторов может произойти путем пробоя твердого диэлектрика, так и путем развития разряда по поверхности изолятора. Так как пробой диэлектрика приводит к полному выходу из строя изолятора, а перекрытие по поверхности в большинстве случаев не приносит изолятору особого вреда, то напряжение пробоя изолятора всегда стараются сделать больше напряжения перекрытия по поверхности. Поэтому, фактическая электрическая прочность многих электрических конструкций определяется электрической прочностью воздуха, значение которого приобретает принципиально большое значение.
    Основным недостатком газовой изоляции является ее недостаточная электрическая прочность. Так, слой воздуха в 0,5 см толщиной выдерживает напряжение 15-17 кВ, в то время как такой же слой трансформаторного масла около 150 кВ. Однако, при повышении давления газа его электрическая прочность возрастает. При давлении в 15 атм слой воздуха в 0,5 см выдерживает напряжение в 190 кВ. Электрическая прочность воздуха очень сильно возрастает при глубоком вакууме. В нормальном неионизированном состоянии газы являются практически идеальными диэлектриками. Но при определенной напряженности электрического поля диэлектрические свойства газа нарушаются, вследствие процесса ионизации.
    Ионизацией называется процесс появления в газовой среде положительно или отрицательно заряженных частиц. Для того чтобы ионизировать молекулу газа, т.е. удалить из нее один электрон, необходимо затратить энергию которая называется энергией ионизации WИ. Ее измеряют в электронвольтах. Энергия в 1 эв равна кинетической энергии, которую приобретает электрон при свободном движении между двумя точками электрического поля с разностью потенциалов в 1В. Минимальное значение разности потенциалов, которое необходимо иметь на длине свободного пробега, чтобы электрон к концу пути приобрел необходимую скорость для ионизации, называют потенциал ионизации. Если молекуле газа сообщается энергия меньшая энергии ионизации, то внешний электрон не покидая пределов молекулы может перейти на другой более высокий уровень. Такой процесс называется возбуждением. Молекула в возбужденном состоянии может находиться недолго, порядка 10-10 с, после чего она самопроизвольно переходит в нормальное состояние, а затраченная на возбуждение энергия выделяется в виде квантов света.

  4. VideoAnswer Ответить

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *