Условие самостоятельности разряда. Начальное напряжение. Закон Пашена. Особенности возникновения самостоятельного разряда в промежутках с неоднородным полем: начальная напряженность, закон подобия, влияние полярности.
Условие самостоятельности разряда:
|
где L – расстояние между электродами,
или:
|
άL=K; ά=Ap exp(-Bp/E);
E=U/L;
|
Закон Пашена: при неизменной температуре пробивное напряжение газа
в промежутке с однородным полем является функцией произведения давления на расстояние между электродами.
Uo – начальное напряжение, минимальное напряжение, при котором выполняется условие самостоятельности разряда.
Одн. поле: Up=24.5δL+6.4 [sqrt(δL)]; Ep=24.5δ+6.4[sqrt(δ/L)].
Неодн. поле: разрядное напряжение – полная потеря промежутком диэлектрических свойств.
Uн=f(pL, R1/L, R2/L...).
Закон подобия: для неоднородного поля при неизменной температуре начальное напряжение является функцией произведения давления газа на 1 из геометрических размеров промежутка и отношений к этому размеру всех остальных геометрических размеров, опред-щих форму промежутка.
Uo при «+» электроде больше, чем при «-», т.к. γ меньше,
Uo~(1/ γ) => при «-» фотоионизация не только в объёме,но и на электроде
Если разрядный промежуток несимметричный, то пробивное напряжение зависит от полярности электрода с меньшим радиусом кривизны.
Up при «-» полярности стержня выше, чем при «+». Объясняется это разной подвижностью электронов и ионов, котор. Усиливают или ослабляют поле
При кратковременных импульсах значение разрядного напряжения воздушных промежутков зависит от продолжительности воздействия. Если к промежутку приложено напряжение, достаточное для пробоя, то для развития и завершения разряда в промежутке необходимо определенное время tp, называемое временем разряда. Развитие самостоятельного разряда начинается с появления в промежутке эффективного начального электрона, что является случайным событием. Время ожидания эффективного электрона tc подвержено разбросу и поэтому называется статистическим временем запаздывания разряда. Это первая составляющая времени разряда. Другой составляющей, имеющей также статистический характер, является время формирования разряда tф, т. е. время от момента появления начального электрона до завершения пробоя промежутка. При достаточно большой длительности фронта импульса имеет значение также холостое время tx, представляющее собой время подъема напряжения до значения Uн. Т.о время разряда определяется как:
