Расчёт коэффициента ионизации в разряде в рабочей смеси аргона с парами ртути с зависящей от температуры концентрацией ртути
Автор: dmitry95 • Июнь 6, 2018 • Контрольная работа • 439 Слов (2 Страниц) • 441 Просмотры
Тема лабораторной работы:
Расчёт коэффициента ионизации в разряде в рабочей смеси аргона с парами ртути с зависящей от температуры концентрацией ртути.
Цель работы:
Вычислить коэффициент ионизации, зависящий от напряженности электрического поля, при нескольких температурах рабочей смеси. Получить графики зависимостей коэффициента ионизации от напряженности. Сравнить полученные результаты.
Выполнение:
Задание 1
Вычислить общий коэффициент ионизации чистого аргона. Коэффициент ионизации для чистого аргона рассчитывается по формуле [pic 1] с параметрами [pic 2] и [pic 3].
Вычислить общий коэффициент ионизации [pic 4], воспользовавшись зависимостью [pic 5] для смеси аргона с парами ртути при температуре 323 К. Значения [pic 6] принять равными 100, 250, 400, 550 и 700 [pic 7].
[pic 8] | 100 | 250 | 400 | 550 | 700 |
[pic 9] | 45,1 | 54,9 | 57,7 | 59,04 | 59,8 |
[pic 10] | 2.78 | 8.27 | 12.24 | 62,3 | 62,7 |
Изобразить графики зависимости [pic 11] от [pic 12] в чистом аргоне и в смеси. Сделать вывод о влиянии наличия ртути в рабочей смеси.
[pic 13]
Важной характеристикой разряда, от которой зависит напряжение его зажигания, является коэффициент ионизации рабочего газа [pic 14], равный среднему числу ионизаций, производимых на единице длины разряда в расчете на один электрон, и зависящий от напряженности электрического поля и состава смеси. Чем больше [pic 15], тем меньшее напряжение нужно приложить для зажигания разряда.
Из графика видно, что ионизационный коэффициент в чистом аргоне имеет меньшее значение, чем в смеси аргон-ртуть. Это происходит потому, что в смеси аргона с парами ртути вклад в [pic 16], кроме прямой ионизации атомов газов электронами, дает также ионизация атомов ртути при столкновениях с метастабильными возбужденными атомами аргона, называемая реакцией Пеннинга. Следовательно, для зажигания разряда в смеси газов требуется приложить к электродам меньшее напряжение.
Задание 2
Вычислить общий коэффициент ионизации [pic 17], воспользовавшись зависимостью [pic 18] для смеси аргона с парами ртути при температуре 323 К. Параметры [pic 19] и [pic 20] вычислить, воспользовавшись следующими зависимостями:
...