VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V PLYNECH VY_32_INOVACE_08-19 VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V PLYNECH Samostatný a nesamostatný výboj

Plyny za obvyklých podmínek elektrický proud nevedou Sestavme obvod podle obrázku: µA 10 kV Mezi kovovými deskami je vzduch. Proud obvodem neprochází Umístíme mezi desky hořící svíčku. Ručička ampérmetru se vychýlí.

Znatelný průchod proudu nastane, zvýšíme-li ve výbojovém prostoru počet nositelů náboje. Působením plamene nebo zářením se plyn ionizuje. Některé molekuly se rozštěpí na kladný ion a elektron. Elektrický proud v plynech je tvořen usměrněným pohybem iontů a elektronů vlivem elektrického pole.

Ionizace – rozštěpení molekuly plynu na elektrony a ionty. Ionizátor – činitel, který způsobuje ionizaci plynu (např. plamen, rentgenové záření, radioaktivní záření, působení silného elektrického pole). Rekombinace - nesouhlasně nabité částice se přitahují a opět vytvoří neutrální molekulu.

Nesamostatný výboj: elektrický proud v plynu se udržuje pouze po dobu působení ionizátoru.

Voltampérová charakteristika výboje: Při malých hodnotách napětí většina iontů zanikne rekombinací. Za těchto podmínek je proud přímo úměrný napětí – platí Ohmův zákon. Při určité hodnotě napětí Un rekombinace téměř ustane. Proud je nasycený. K dalšímu zvýšení proudu dojde po překročení tzv. zápalného napětí Uz nastane ionizace nárazem.

I U Un Uz Při překročení Uz nastává samostatný výboj. Ionty a elektrony jsou urychleny tak, že srážkami s molekulami způsobují další ionizaci.

Samostatný výboj v plynu za atmosférického tlaku: Obloukový výboj – vznikne při napětí alespoň 60 V a proudu alespoň 10 A. Přitisknutím elektrod dojde k jejich rozžhavení, po oddálení na několik milimetrů nastane vlivem vysoké teploty ionizace vzduchu. Vysoké teploty se využívají při obloukovém svařování.

Jiskrový výboj – od obloukového se liší krátkou dobou trvání, protože zdroj není schopen trvale dodávat proud. K lavinovité ionizaci dojde vlivem silného elektrického pole mezi elektrodami. Přeskok jiskry je doprovázen zvukovým efektem. Příkladem je blesk. Koróna – trsovitý výboj, vzniká v nehomogenním elektrickém poli v okolí hrotů a hran s vysokým potenciálem. Způsobuje ztráty na vedeních velmi vysokého napětí.

Autor DUM: Mgr. Sylva Divišová Autor obrázků: Mgr. Sylva Divišová Děkuji za pozornost. Autor DUM: Mgr. Sylva Divišová Autor obrázků: Mgr. Sylva Divišová