Vedení el. proudu v plynech (za normálního tlaku)

Prezentace na téma: "Vedení el. proudu v plynech (za normálního tlaku)"— Transkript prezentace:

1 Vedení el. proudu v plynech (za normálního tlaku)

2 Za normálních podmínek se el. proud v plynech nevyskytuje
„Zvláštní“ podmínky musí v plynu způsobit vznik elektronů a iontů (ionizaci) Plyn se stává vodivým: - za nízkého tlaku - v silném el. poli - za vysoké teploty

3 Elektrický výboj Tvořen elektrony a ionty
Nesamostatný – po odebrání ionizátoru ihned zaniká Samostatný – udrží se i bez ionizátoru Podmínkou samostatného výboje je ionizace nárazem Při vysokých teplotách může docházet k přeměně skup. do plazmatu Plazma – plamen v ohni - hvězdy Plazma je částečně nebo zcela ionizovaný plyn, jako celek se chová neutrálně.

4 Jiskrový výboj Silné elektrické pole způsobí vytrhávání elektronů z atomů a molekul plynu Nastává, když intenzita elektrického pole mezi elektrodami je dostatečné velká a dojde k tzv. lavinovité ionizaci Krátká doba trvání „Zdroj“ není schopen dodávat trvalý proud Zvuková vlna Blesk Dojde k němu, když intenzita elektrického pole mezi elektrodami dosáhne hodnoty potřebné pro lavinovitou ionizaci, ale zdroj tohoto pole není schopen trvale dodávat elektrický proud. Přeskok jiskry je doprovázen vznikem zvukové vlny, kterou vnímáme jako prasknutí (malé výboje) nebo ohlušující ránu (silné výboje ve zkušebnách vysokého napětí, …). Vysokou teplotou se narušuje povrch elektrod. Mohutným jiskrovým výbojem přírodního charakteru je blesk, kterým se během bouřky vyrovnává elektrické napětí mezi dvěma mraky nebo mrakem a zemským povrchem, které dosahuje až . Během tisíciny sekundy dosahuje proud hodnot až  a uvolňuje se energie až .

5 Obloukový výboj Samostatný výboj mezi dvěma rozžhavenými elektrodami
Výboj doprovází vysoká teplota a proud Intenzivní světelné záření Využití: vysokotlaké xenonové (sodíkové, rtuťové) výbojky obloukové sváření kovů tavné pece Můžeme jej realizovat elektrickým obvodem s napětím zdroje alespoň , který dává proud alespoň , dvěma uhlíkovými elektrodami a předřadným rezistorem. Přiblížíme-li elektrody k sobě a přitiskneme-li je k sobě, konce elektrod se rozžhaví a po oddálení elektrod od sebe (řádově na milimetry) způsobí tepelnou ionizaci molekul okolního vzduchu. Obvodem prochází velký elektrický proud, kterým se teplota elektrod i plazmy mezi nimi zvýší na několik tisíc kelvinů. Pro technickou praxi je tento typ výboje nejrozšířenější.

6 Koróna = trsovitý výboj
Koróna vzniká v nehomogenním elektrickém poli – například v okolí hrotů a drátů  Také vzniká na vedení vysokého napětí jako nežádoucí efekt a způsobuje ztráty, případně rušení televizního a rádiového signálu