Ұзақ ауа кеңістігіндегі разрядтың өтуін графикалық түрде сипаттамасы және түсініктемесі

Ұзақ ауа кеңістігіндегі разрядтың өтуін графикалық түрде сипаттамасы және түсініктемесі.

Ұзақ ауа аралықтарындағы разряд.

Ұзақ аралықтан кенет гетерогенді разряд кеңістігінде разряд дамыған кезде, кернеу бастапқы мәнге жеткенде, өзектен стримерлер шоғыры дамиды. Бұл жағдайда пайда болған көлемдік заряд қисықтық радиусы төмен электродқа жақын электр өрісінің кернеулігінің төмендеуіне әкеледі, нәтижесінде разрядтың дамуы тоқтайды. Аралық кернеу жоғарылайды және біраз уақыттан кейін стримерлердің жаңа жыпылықтауы мүмкін. Стримерлердің даму аймағында ауаны жылыту нәтижесінде басқа білім пайда болады - көшбасшы арнасы. Көшбасшы электродпен тікелей байланыста болады. Стримерлердің кейінгі жыпылықтауы көшбасшының соңынан пайда болады және оның ұзаруына әкеледі. Біраз уақыттан бастап жарқылдың орнына разрядтың дамуы үздіксіз болады.

Оң зарядталған өзектен ұзақ ауа аралықтарында разрядты дамыту процесін оптикалық зерттеу бастапқы кернеуден асатын кернеу кезінде бірнеше ұзын катодон бір уақытта электродтан басталатынын көрсетті - өлшеуіш аймақты құрайтын ұнамды стримерлер. Мәселен, мысалы, өзек — жазықтық аралығының ұзындығы 5 метр болса, орташа разряд кернеуі 1550 кВ, ал ұшқын арнасының дамуының басында стримерлердің ұзындығы 1 м құрайды. фотосуреттерде стример аймағы жарқыраған арнаға сүйенетін диффузиялық жарқыл аймағына ұқсайды. Стример Каналында болып жатқан электрофизикалық және термодинамикалық процестердің нәтижесінде, олардың рөлі әлі күнге дейін қанағаттанарлық түсіндіруге ие емес, арна ең жоғары температураға дейін қызады Т = 1000-1300 К. Бұл температурада арнаның қыздырылған бөлігінің өткізгіштігінің күрт өсуі байқалады, нәтижесінде ол жақсы өткізгіш болады. Дамудың бастапқы кезеңінде арнаның диаметрі миллиметрдің үлесін құрайды, ал болашақта ол бірнеше миллиметрге дейін кеңейіп, соққы дыбыстық толқынын тудырады. Арнаның алдыңғы жағында диаметрі шамамен 1 см болатын жарқыраған Бас бар, одан стримерлер басталады. Бұл жақсы өткізгіш арна көшбасшы деп аталды. Көшбасшы басын жылыту нәтижесінде ұзарады. Көшбасшы тогы неғұрлым көп болса (Көздің қуаты неғұрлым көп болса), қыздыру соғұрлым қарқынды болады және көшбасшының кеңею жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Көшбасшы арнасы бойындағы электр өрісінің орташа кернеулігі 4,5-5,0 кВ/см-ден 1,0-1,5 кВ/см-ге дейін төмендейді, ал ұзарту жылдамдығы V" = 105 м/с құрайды.

Аралық жабылғанға дейін көшбасшы арнасындағы ток қарама-қарсы электродқа электр өрісінің кернеулігінің өзгеру жылдамдығына пропорционалдымещысу тогы түрінде жабылады, стримерлік аймақтың алдындағы кернеудің өсу жылдамдығы және ауа кеңістігіне қолданылатын кернеудің өсу жылдамдығы.

Көшбасшының жоғары өткізгіш арнасының екінші электродқа жақындауы интервалдың әлі жабық емес бөлігінде өріс кернеуінің айтарлықтай артуына әкеледі,өйткені көшбасшы арнасы бойындағы кернеудің төмендеуі аз (1-1, 5 кВ/см). Бұл жағдайда иондану процестері және разряд аралығы арқылы ток тез артады. Көшбасшының дамуы ең ұзын стримерлердің бірінен өтіп, қалған стримерлер сөніп, көлемді оң заряд қалдыратындықтан, көшбасшының оң зарядының негізгі бөлігі өткізгіш арнаның сыртында орналасқан. Оны өтеу үшін катодтан артық теріс заряд (электрондар) көшбасшы каналына тартылады, бұл кері белгінің жоғары радиалды өріс кернеулерін тудырады (көшбасшы каналындағы теріс заряд, каналдың айналасындағы оң заряд).

1 сурет - Найзағай тогының максималды шамасының оның өткізгіш арнасының ұзындығына теріс 1 және оң 2 разряд полярлығына тәуелділігі.

Арнаны қалыптастыру кезінде стримерлердің орташа ұзындығы 30 м, ал теріс көшбасшы сатылары арасындағы үзіліс орташа 60 МКС болғанда 30-дан 100 мкс-қа дейін өзгереді.

Найзағайдың бағыты соңғы стример бойынша анықталғандықтан, қарсы Стримерді