Іскровий розряд

Іскровий розряд
Іскра, одна з форм електричного розряду в газах; виникає зазвичай при тиску порядку атмосферного і супроводжується характерним звуковим ефектом - "тріском" іскри. У природних умовах І. р. найбільш часто спостерігається у вигляді блискавки (Див. Блискавка). І. р. у власному розумінні цього терміна відбувається, якщо потужність яке її живить енергії недостатня для підтримки стаціонарного дугового розряду (Див.
іскра, одна з форм електричного розряду в газах; виникає зазвичай при тиску порядку атмосферного і супроводжується характерним звуковим ефектом - "тріском" іскри. У природних умовах І. р. найбільш часто спостерігається у вигляді блискавки (Див. Блискавка). І. р. у власному розумінні цього терміна відбувається, якщо потужність яке її живить енергії недостатня для підтримки стаціонарного дугового розряду (Див. дугового розряду) або тліючого розряду (Див. Тліючий розряд). У цьому випадку одночасно з різким зростанням розрядного струму напруга на розрядному проміжку протягом дуже короткого часу (від кілька мксек до декількох сотень мксек ) падає нижче напруги згасання І. р. , Що призводить до припинення розряду. Потім різниця потенціалів між електродами знову зростає, досягає напруги запалювання І. р. і процес повторюється. В інших випадках, коли потужність джерела енергії досить велика, також спостерігається вся сукупність явищ, характерних для І. р. , Але вони є лише перехідним процесом, що призводить до встановлення розряду іншого типу - найчастіше дугового. І. р. являє собою пучок яскравих, швидко зникаючих або змінюють один одного ниткоподібних, часто сильно розгалужених смужок - іскрових каналів. Ці канали заповнені плазмою, до складу якої в потужному І.р. входять не тільки іони вихідного газу, але і іони речовини електродів, інтенсивно випаровується під дією розряду. Механізм формування іскрових каналів (і, отже, виникнення І. р.) Пояснюється стримерна теорія електричного пробою. Відповідно до цієї теорії, з електронних лавин, що виникають в електричному полі розрядного проміжку, при певних умовах утворюються Стримери - тьмяно світяться тонкі розгалужені канали, які містять іонізовані атоми газу і отщепленим від них вільні електрони. Стримери, подовжуючи, перекривають розрядний проміжок і з'єднують електроди безперервними проводять нитками. Те, що відбувається потім перетворення стримеров в іскрові канали супроводжується різким зростанням сили струму і кількості енергії, що виділяється в них. Кожен канал швидко розширюється, в ньому стрибкоподібно підвищується тиск, в результаті чого на його кордонах виникає Ударна хвиля. Сукупність ударних хвиль від розширення іскрових каналів породжує звук, що сприймається як "тріск" іскри (в разі блискавки - грім). Величини, що характеризують І. р. (Напруга запалювання, напруга згасання, максимальна сила струму, тривалість), можуть змінюватися в широких межах залежно від параметрів розрядної ланцюга, величини розрядного проміжку, геометрії електродів, тиску газу і т. Д. Напруга запалювання І. р. , Як правило, досить велике. Градієнт напруги в іскрі знижується від декількох десятків кв / см в момент пробою до іскровий разряд100 в / см через кілька мікросекунд. Максимальна сила струму в потужному І. р. може досягати значень порядку декількох сотень ка .Особливий вид І. р. - ковзний І. р. , Що виникає уздовж поверхні розділу газу і твердого діелектрика, вміщеного між електродами. Області змінного І. р. , В яких переважають заряди якого-небудь одного знака, індукують на поверхні діелектрика заряди іншого знака, внаслідок чого іскрові канали стеляться по поверхні діелектрика (див. Лихтенберга фігури). Процеси, близькі до тим, що відбувається при І. р. , Властиві також кистьовий розряду (Див. Кистевой розряд). І. р. знайшов різноманітні застосування в техніці. З його допомогою ініціюють вибухи і процеси горіння, вимірюють високі напруги; його використовують в спектроскопічному аналізі, в перемикачах електричних ланцюгів, для високоточної обробки металів (див. Електроіскрова обробка) і т. п. Літ. см. при ст. Електричний розряд в газах.

Велика радянська енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978.