Vedení elektrického proudu v plynech

za obvyklých podmínek jsou plyny nevodivé

obsahují jen velmi málo elektricky nabitých částic - iontů

množství iontů lze určitým způsobem zvětšit a plyny se stanou vodivými

vedení proudů v plynech se nazývá elektrický výboj

Nesamostatný výboj

plyn se stane vodivým při zahřátí, ozáření

plamen svíčky, zdroj záření tzv. ionizátor

probíhá-li el.výboj jen za působení ionizátoru nesamostatný el.výboj

působením ionizátorů se zvýší počet iontů tzn. zvýší se vodivost plynu

Samostatný výboj za atmosférického tlaku

a) Obloukový výboj

alespoň60 V

+

-

nastává např. mezi uhlíkovými elektrodami

elektrody se k sobě krátce přitisknou→ velký proud (10 A) →rozžhavení elektrod → ionizace vzduchu

oddálení elektrod (milimetry)

výboj- teplota vzduchu a elektrod několik 104 kelvinů

využití – sváření kovů,zdroj světla

Sváření kovů

jedna elektroda jsou svařované kovy

druhá elektroda je svařovací drát

velké zahřátí- roztavení kovů v místě sváru

Elektrický oblouk je napájen ze zdroje o napětí 200 V přes rezistor o odporu 30 Ω. Jaký největší proud můžeobvodem procházet ? Jaké napětí naměříme na oblouku při proudu 5 A ?

Příklad

200 V

30 Ω

b) Jiskrový výboj

nastává, když intenzita elektrického pole mezi elektrodami je dostatečné velká a dojde k tzv. lavinovité ionizaci

krátkodobý výboj např. blesk, el. jiskra v motoru

+ -

+

+e-

e-

+

mohutným jiskrovým výbojem je blesk, kterým se za bouřky vyrovnává napětí mezi mrakem a zemí nebo mezi dvěma mraky (106 V;105 A; 0,001 s)

c) Koróna

trsovitý výboj , který vzniká v nehomogenním elektrickém poli okolo drátů, hrotů

koróna působí ztráty na vedení VVN

Voltampérová charakteristika plynu

0A – platí Ohmův zákon

In nasycený proud, počet iontů se nezvětšuje

0C nesamostatný výboj CD samostatný výboj

zápalné napětí

za sníženého tlakuSamostatný výboj

probíhá v tzv. výbojové trubici

při nižším tlaku se zvětší vodivost plynu (větší rychlost iontů a elektronů)

stačí nižší napětí než pro jiskrový výboj

užití – zářivky, reklamní trubice

Katodové doutnavé světlo

Anodový sloupec

Doutnavka- krátká výbojka, pouze doutnavé světlo, malá spotřeba, kontrolka

Katodové záření video

při tlaku menším než 1 Pa vystupují elektrony z katody

elektrony prolétají trubicí beze srážek a mizí doutnavé světlo i anodový sloupec

stěny proti katodě zeleně světélkují

účinky katodového záření mohou být tepelné, světelné, pohybové, vzniká i RTG záření

směr katodového záření lze ovlivnit elektrickým i magnetickým polem

Využití – televizní obrazovka, elektronový mikroskop atd.

odkaz