Жоғары кернеулі электржабдықтарының ЖӘне электрқондырғыларының ОҚшауламасы

2.4.10 50% разрядты кернеу дегеніміз не?
2.4.11 Импульстік кернеуді өлшеудің қандай тәсілдерін білесіз?
2.4.12 Шарлы разрядтауышпен өлшеу кезінде атмосфералық жағдайлар 
қалай есепке алынады?
3 зертханалық жұмыс. Ауадағы электрлік разрядтар
Жұмыстың мақсаты: өнеркәсіптік жиілікті айнымалы және тұрақты 
кернеулер кезіндегі түрлі формалы электродтардан түзілетін ауа 
аралықтарының электрлік төзімділігін зерттеу.
3.1 Теориялық мәліметтер 
Электрлік төзімділік – ауаның оқшауламалық орта ретінде негізгі 
сипаттамасы, сондықтан оны оқып үйрену жоғары кернеу техникасында 
ерекше көзқарасқа ие. Ауа аралығының электрлік төзімділігі ретінде ауа 
аралығының тесілуі болған кездегі, яғни оның оқшауламалық қасиетін 
жойғандағы электр өрісі кернеулігінің ең төменгі мәнін түсінеміз. Тесілудің 
себебі электрлік разряд болып табылады.
Газдағы электрлік разрядтың пайда болуына негізгі себеп электр өрісімен 
жылдамдатылатын электрондар әсерінен пайда болатын соққы иондануы 
болып табылады. Теріс иондардың түзілуі мүмкін емес болатын электрлік оң 
газдарда бұл процестің интенсивтілігі 

 соққы иондану коэффициентімен 
сипатталады және ол электронның электрлік өрістегі күштік желі бойымен 1 
см жолындағы иондану актілерінің санын анықтайды. Электрлік теріс 
газдарда соққы иондану кезінде электрондар санының өсуінен басқа 
электрондардың нейтраль бөлшектеріне «жабысу» есебінен теріс иондарды 
түзу шығыны да болады. Бұл процесс жабысу коэффициенті 

сипатталады, 
сондықтан электрлік теріс газдарда электрондар санының өсуі процесінің 
интенсивтігі соққы иондану эффективті коэффициенті 

эф
=

 - 

. анықталады.

эф
(немесе 

) коэффициенті электр 
өрісі 
кернеулігіне Е, 
қысымға р және абсолюттік температураға Т тәуелді. Қалыпты жағдайға 
жақын қысымы мен температурасы бар ауа үшін бұл тәуелділік мына түрде 
көрсетіледі:
(3.1)

Екінші реттік иондану процесін есепке алмаған жағдайда – газдың 
көлеміндегі фотоиондану, катодтағы фотоэффект катодтан электрондарды оң 
иондармен ығыстыру, газдағы разрядтың өзіндік жағдайы мына түрде 
көрсетіледі 

эф 

.
Біртекті өріс үшін 
деп алсақ, Пашен заңының математикалық 
өрнегін аламыз:
(3.2)
Пашен заңы былайша тұжырымдалады: өзгеріссіз температура кезінде 
біртекті өрісте газдың тесілу кернеуі, электродтар арақашықтығында қысым 
көрсететін функция болып табылады.
Қалыпты жағдайға жақын жағдайларда, біртекті өрістегі ауаның тесілу 
кернеуі мынаны құрайды:
мұнда S – электродтар арақашықтықтары, см;
=0,3655p/T – ауаның салыстырмалы тығыздығына түзету енгізу.
Біртекті емес өрісте разрядтың өзіндік жағдайын орындау, біртекті 
немесе әлсіз біртекті емес өрістен айырмашылығы міндетті түрде аралығын 
толықтай тесуді білдірмейді. Егер біртексіздік дәрежесі өте жоғары болса, 
онда иондану процесі ең кіші радиусты электродқа жақын шоғырланады, 
соның нәтижесінде өзіндік разрядтың ерекше түрі түзілуі мүмкін, бұл 
жағдайда тәж разрядының пайда болуын білдіреді және оған сәйкес кернеу 
біраз көтеріңкі болуы қажет.
Әлсіз біртекті емес өрістер үшін бастапқы кернеу мына формуламен 
анықталады:
(3.4)
мұнда r
0
 – үлкен қисықтығы бар электродтың радиус қисықтығы;
К
н
 – электр өрісінің біртексіздік коэффициенті;

С – электр өрісінің формасына және газдың шығу тегіне тәуелділік 
коэффициент.
Біртекті емес шұғыл өрістер аралықтарында полярлық өріс тек қана 
кернеудің бастапқы мәніне емес, тесілу мәніне де ықпалы бар. Бұл радиусы 
кіші электродтың оң полярлы болуы кезінде жаңа электрондар фотоионизация 
есебінен тек қана газ көлемінде пайда болуы мүмкін. Сол электронның теріс 
полярлығы кезінде жаңа электрондар газ көлемінде пайда болуы мүмкін және 
электродтың бетінен фотоэффектінің есебінен және оң иондармен бомбалау 
кезінде босап шығуы мүмкін. Сонымен қатар, біріншілік көшкін өткеннен 
кейін пайда болатын көлемді зарядтардың болуы, ең кіші радиусы бар теріс 
электродта иондану зонасының күрт төмендеуіне алып келеді, ал сол 
электродтың оң заряды кезінде электрод аралық кеңістікте жоғары кернеулік 
зонасының өсуіне алып келеді.

жүктеу/скачать 0,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: