Електричний струм у газах в побуті, в промисловості, техніці

План 1.Електричний струм у газах 2.Експеримент 3.Електричний струм в промисловості 4.Види газових розрядів 5.Тліючий газовий розряд 6.Дуговий газовий розряд 7.Іскровий газовий розряд 8.Коронний газовий розряд 9.Висновок

Електричний струм у газах: За звичайних умовах гази є діалектриками, але існують умови, за яких гази можуть ставати провідниками.

Проведемо експеримент: Складемо електричне коло з потужного джерела струму, гальванометра та двох металевих пластин (рис. 21.1, а). Пластини відсунуті одна від одної, отже, між ними є повітря. Замкнувши коло, побачимо, що стрілка гальванометра не відхиляється. А це означає, що в колі немає електричного струму або струм такий слабкий, що навіть чутливий гальванометр його не реєструє. Таким чином, можна зробити висновок: за звичайних умов у повітрі немає вільних заряджених частинок і воно не проводить електричного струму. Помістимо між металевими пластинами запалену спиртівку і побачимо, що стрілка гальванометра відхиляється (рис. 21.1, б).

Це означає, що в повітрі з'явилися вільні заряджені частинки і воно почало проводити електричний струм.

Електричний струм в промислловості Зустрічається майже всюди : обігрівачі, опалення, телевізор,тощо.

Розрізняють : тліючий, дуговий, іскровий, коронний газові розряди.

Тліючий газовий розряд Спостерігається при малих тисках. Основними є процеси іонізації електронним ударом і вторинної електронної емісії на катоді (під впливом позитивних іонів). Використовують у газових трубках, вживаних в рекламних щитах, в лампах денного світла.У газових трубках балон лампи найчастіше заповнюють неоном ( червоне світіння ) або аргоном ( синьо- зелене світіння ).

Дуговий газовий розряд Це безперервний процес проходження електричного струму через повітряний зазор між електродами. Супроводжується яскравим світінням і сильним нагріванням електродів. Температура каналу дуги досягає ° С. Відбувається розряд завдяки термоелектроній емісії з поверхні розігрітого катода. Застосовують у електрозварюванні, металургії, прожекторах.

Іскровий газовий розряд Виникає при високих напругах. Відбувається електричний пробій діелектрика. Іскровий розряд має вигляд яскравих розгалужужених зигзагоподібних смужок, триває всього кілька десятків мікросекунд і зазвичай супроводжується звуковими ефектами ( потріскування, тріск, грім тощо). Справа в тому, що температура газу, а отже, і тиск в каналі розряду значно підвищуються, в результаті повітря швидко розширюється і виникають звукові хвилі. У техніці іскровий розряд використовують, наприклад, для запалювання бензинових двигунів, для обробки особливо міцних металів. Прикладом іскрового розряду в природі є блискавка.

Коронний газовий розряд Виникає на загострених кінцях провідників. Поблизу вістря з'являється сильне електричне поле, повітря іонізується,і виникає розряд, що зовні нагадує корону. Щоб зменшити ймовірність виникнення коронного розряду, збільшують діаметр проводів. Іонізований газ, що отримується в процесі самостійного розряду, являє собою особливий стан речовини - плазму. Чим вище температура, тим вище ступінь іонізації плазми. При температурах порядку мільйона градусів будь-яка речовина знаходиться в стані плазми. У космічному просторі це найпоширеніший стан речовин. Розрізняють холодну і гарячу плазми. Газорозрядна плазма - приклад холодної плазми. Велика концентрація заряджених частинок обумовлює одне з найважливіших властивостей плазми - високу електропровідність.

Висновок У нашому сучасному світі струм у газах використовується майже всюди від природи до побуту. Тож можна сказати, що струм у газах, хоч він і відбувається за певних умов, дуже важливий для нас і він є не відємною скадовою нашого життя.