Veden elektrickho proudu v plynech za obvyklch podmnek

Vedení elektrického proudu v plynech

Øza obvyklých podmínek jsou plyny nevodivé Øobsahují jen velmi málo elektricky nabitých částic - iontů Ømnožství iontů lze určitým způsobem zvětšit a plyny se stanou vodivými Øvedení proudů v plynech se nazývá elektrický výboj

Nesamostatný výboj Øplyn se stane vodivým při zahřátí, ozáření Øplamen svíčky, zdroj záření tzv. ionizátor Øpůsobením ionizátorů se zvýší počet iontů tzn. zvýší se vodivost plynu Øprobíhá-li el. výboj jen za působení ionizátoru nesamostatný el. výboj

Samostatný výboj za atmosférického tlaku a) Obloukový výboj Ønastává např. mezi uhlíkovými elektrodami Øelektrody se k sobě krátce přitisknou → velký proud (10 A) →rozžhavení elektrod → ionizace vzduchu + - Øoddálení elektrod (milimetry) Øvýboj- teplota vzduchu a elektrod několik 104 kelvinů Øvyužití – sváření kovů, zdroj světla alespoň 60 V

Sváření kovů Øjedna elektroda jsou svařované kovy Ødruhá elektroda je svařovací drát Øvelké zahřátí- roztavení kovů v místě sváru

Příklad Elektrický oblouk je napájen ze zdroje o napětí 200 V přes rezistor o odporu 30 Ω. Jaký největší proud může obvodem procházet ? Jaké napětí naměříme na oblouku při proudu 5 A ? 30 Ω 200 V

b) Jiskrový výboj Økrátkodobý výboj např. blesk, el. jiskra v motoru Ønastává, když intenzita elektrického pole mezi elektrodami je dostatečné velká a dojde k tzv. lavinovité ionizaci e- + + - Ømohutným jiskrovým výbojem je blesk, kterým se za bouřky vyrovnává napětí mezi mrakem a zemí nebo mezi dvěma mraky (106 V; 105 A; 0, 001 s)

c) Koróna Øtrsovitý výboj , který vzniká v nehomogenním elektrickém poli okolo drátů, hrotů Økoróna působí ztráty na vedení VVN

Voltampérová charakteristika plynu 0 C nesamostatný výboj CD samostatný výboj In nasycený proud, počet iontů se nezvětšuje zápalné napětí 0 A – platí Ohmův zákon

Samostatný výboj za sníženého tlaku Øprobíhá v tzv. výbojové trubici Øpři nižším tlaku se zvětší vodivost plynu (větší rychlost iontů a elektronů) Østačí nižší napětí než pro jiskrový výboj Øužití – zářivky, reklamní trubice

Anodový sloupec Katodové doutnavé světlo Doutnavka- krátká výbojka, pouze doutnavé světlo, malá spotřeba, kontrolka

Katodové záření odkaz video Øpři tlaku menším než 1 Pa vystupují elektrony z katody Øelektrony prolétají trubicí beze srážek a mizí doutnavé světlo i anodový sloupec Østěny proti katodě zeleně světélkují Øúčinky katodového záření mohou být tepelné, světelné, pohybové, vzniká i RTG záření Øsměr katodového záření lze ovlivnit elektrickým i magnetickým polem ØVyužití – televizní obrazovka, elektronový mikroskop atd.