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    實驗室設備定制公司進行研究電暈放電現象

    2021-04-22 10:01:28

           當在電極兩端加較高但未達到擊穿的電壓時,如果電極表面附近的電場(局部電場)很強,則電極附近的氣體介質會被局部擊穿產生電暈放電現象。這里氣體的氣壓約為105Pa。當電極的曲率半徑很小時,由于其附近的場強特別高,很容易發生電暈放電。在通常情況下,實驗室設備定制公司都是研究在曲率半徑很小電極處的電暈放電。

        電暈放電現象可在很多場合下觀察到,例如,在高壓傳輸線和同軸圓筒所包圍的導線的表面,或者在針形不規則導體的附近以及在帶有高電壓的導體表面等處。

            電暈放電電壓降比輝光放電電壓降大(千伏數量級),但放電電流更?。ㄎ布墑e),且往往發生在電極間電場分布不均勻的條件下。若電場分布均勻,放電電流又較大,則發生輝光放電現象;在電暈放電狀況下如提高外加電壓,而電源的功率又不夠大,此時放電就轉變成火花放電;若電源的功率夠大,則電暈放電可轉變為弧光放電。

            在電暈放電中,一般來說,電極的幾何構型起著重要作用。電場的不均勻性把主要的電離過程局限與局部電場很高的電極附近,特別是發生在曲率半徑很小的電極附近或大或小的薄層中,氣體的發光也只能局限在這個區域,這個區域稱為電離區域,或稱之為電暈層或起暈層。在這個區域之外由于電場弱,不發生或很少發生電離,電流的傳導依靠正離子和負離子以及電子的遷移運動,因此電離區域之外的區域被稱為遷移區域或外圍區域。若兩電極中僅有一個電極起暈,則放電的遷移區域中基本上只有一種符號的帶電粒子,在此情況下,電流是單極性的。

           形成電暈所需電場的不均勻程度與氣體的種類有很大關系。在負電性的氣體中(如壓力為105Pa的空氣),當電極為球—平面幾何構型,電極間隙為球半徑時,可建立電暈放電;與此相反,若充以非負電性氣體,則不會產生電暈放電現象。

           電暈放電的電流強度取決于加在電極之間的電壓大小、電極的形狀、極間距離、氣體的性質和密度。電暈放電是一種自持放電,它不需要外加電離源來引發和維持放電。另外,電暈放電的電壓降不取決于外電路中的電阻,而決定于放電遷移區域的電導;在遷移區域內存在單極性的空間電荷時,它妨礙著電流的通過,此時電暈放電的壓降大部分落在了遷移區域上。

          當兩級間的電位差由零鑄件增大時,最初發生無聲的非支持放電,這時的電流很微弱,其大小決定于剩余電離;當電壓增加到一定數值Vs時,電暈放電發生了。該電壓稱為電暈放電的起暈電壓或電暈放電的閾值電壓,它的大小數值由電極間電流的突然增大(從大約10-14AS~10-6A)和在曲率半徑較小的電極處朦朧的輝光出現作為表征。若繼續增大電位差,則電流強度將增大,發光層的大小及其亮度也同時增大。當外界電壓比閾值電壓高很多時,電暈放電會轉變為火花放電—發生火花的擊穿。

           電暈放電的極性決定于其有小曲率變徑電極的極性。如果曲率半徑小的電極帶正電位,則發生的電暈稱為正電暈,反之則稱為負電暈。此外按提供的電壓類型也可以將電暈放電分為直流電暈、交流電暈和高頻電暈。按出現電暈電極的數目來分類時,則有單極電暈、雙極電暈和多極電暈。電暈放電的應用很廣,例如除塵器、高速打印機、漂白裝置等。在某些場合又不希望它發生,如高壓傳輸線上的電暈會引起電能的損耗和對廣播電視的干擾,因此研究電暈的基本過程具有重要的實用價值。

     


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