Искровой разряд

искра, одна из форм электрического разряда в газах; возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом — «треском» искры. В природных условиях И. р. наиболее часто наблюдается в виде молнии (См. Молния). И. р. в собственном смысле этого термина происходит, если мощность питающего его источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда (См. Дуговой разряд) или тлеющего разряда (См. Тлеющий разряд).В этом случае одновременно с резким возрастанием разрядного тока напряжение на разрядном промежутке в течение очень короткого времени (от несколько мксек до нескольких сотен мксек) падает ниже напряжения погасания И. р., что приводит к прекращению разряда. Затем разность потенциалов между электродами вновь растет, достигает напряжения зажигания И. р. и процесс повторяется. В других случаях, когда мощность источника энергии достаточно велика, также наблюдается вся совокупность явлений, характерных для И. р., но они являются лишь переходным процессом, ведущим к установлению разряда другого типа — чаще всего дугового.

И. р. представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок — искровых каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном И. р. входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда. Механизм формирования искровых каналов (и, следовательно, возникновения И. р.) объясняется стримерной теорией электрического пробоя газов. Согласно этой теории, из электронных лавин, возникающих в электрическом поле разрядного промежутка, при определённых условиях образуются Стримеры — тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны. Стримеры, удлиняясь, перекрывают разрядный промежуток и соединяют электроды непрерывными проводящими нитями. Происходящее затем превращение стримеров в искровые каналы сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает Ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры (в случае молнии — гром).

Величины, характеризующие И. р. (напряжение зажигания, напряжение погасания, максимальная сила тока, длительность), могут меняться в широких пределах в зависимости от параметров разрядной цепи, величины разрядного промежутка, геометрии электродов, давления газа и т. д. Напряжение зажигания И. р., как правило, достаточно велико. Градиент напряжения в искре понижается от нескольких десятков кв/см в момент пробоя до Искровой разряд100 в/см спустя несколько микросекунд. Максимальная сила тока в мощном И. р. может достигать значений порядка нескольких сотен ка.

Особый вид И. р. — скользящий И. р., возникающий вдоль поверхности раздела газа и твёрдого диэлектрика, помещенного между электродами. Области скользящего И. р., в которых преобладают заряды какого-либо одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика (см. Лихтенберга фигуры). Процессы, близкие к происходящим при И. р., свойственны также кистевому разряду (См. Кистевой разряд).

И. р. нашёл разнообразные применения в технике. С его помощью инициируют взрывы и процессы горения, измеряют высокие напряжения; его используют в спектроскопическом анализе, в переключателях электрических цепей, для высокоточной обработки металлов (см. Электроискровая обработка) и т. п.

Лит. см. при ст. Электрический разряд в газах.

ИСКРОВОЙ разряд (искра электрическая) - нестационарный электрический разряд в газе, возникающий в электрическом поле при давлении газа до нескольких атмосфер. Отличается извилистой разветвленной формой и быстрым развитием (ок. 10-7 с). Температура в главном канале искрового разряда достигает 10 000 К. В природе наблюдается в виде молнии.

spark discharge, electric spark, spark

spark discharge, electric spark, spark

ИСКРОВОЙ РАЗРЯД

(искра), неустановившийся электрич. разряд, возникающий в том случае, когда непосредственно после пробоя разрядного промежутка напряжение на нём падает в течение очень короткого времени (от неск. долей мкс до сотен мкс) ниже величины напряжения погасания разряда. И. р. повторяется, если после погасания разряда напряжение вновь возрастает до величины напряжения пробоя. При увеличении мощности источника напряжения И. р. переходит обычно в дуговой разряд. В природных условиях И. р. наблюдается в виде молний.

Развитие И. р. объясняется стримерной теорией электрич. пробоя газов: из электронных лавин, возникающих при наложении электрич. поля на разрядный промежуток, при определ. условиях образуются т. н. стримеры — тонкие разветвлённые каналы, заполненные ионизованным газом. Стримеры, быстро удлиняясь, перекрывают разрядный промежуток и соединяют электроды непрерывными проводящими каналами. Далее сила тока резко нарастает, каждый из каналов быстро расширяется, в них скачкообразно повышается давление, в результате чего на границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как характерный «треск» искры (в случае молнии — гром).

Величины, характеризующие И. р. (напряжение зажигания, напряжение погасания, макс. ток, длительность), могут меняться в очень широких пределах в зависимости от параметров разрядной цепи, величины разрядного промежутка, геометрии электродов, давления газов и т. д. Напряжение зажигания И. р., как правило, достаточно велико. Продольная напряжённость поля в искре понижается от неск. десятков кВ/см в момент пробоя до 100 В/см спустя неск. мкс. Макс. сила тока в мощном И. р. может достигать значений порядка неск. сотен кА.

Особый вид И. р.— скользящий И. р., возникающий вдоль поверхности раздела газа и тв. диэлектрика, помещённого между электродами. Области скользящего И. р., в к-рых преобладают заряды к.-л. одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика (см. ЛИХТЕНБЕРГА ФИГУРЫ). Процессы, близкие к происходящим при И. р., свойственны также кистевому разряду.

И. р. нашёл разнообразное применение в науке и технике. С его помощью инициируют взрывы и процессы горения, измеряют высокие напряжения; его используют в спектр. анализе, для регистрации заряж. ч-ц (см. ИСКРОВОЙ СЧЁТЧИК), в переключателях электрнч. цепей, для обработки металлов и т. п.

искрово́й разря́д

(искра электрическая), нестационарный электрический разряд в газе, возникающий в электрическом поле при давлении газа до нескольких атмосфер. Отличается извилистой разветвлённой формой и быстрым развитием (около 10^–7 с). Температура в главном канале искрового разряда достигает 10000 К. В природе наблюдается в виде молнии.

* * *

ИСКРОВО́Й РАЗРЯ́Д (искра электрическая), нестационарный электрический разряд в газе, возникающий в электрическом поле при давлении газа до нескольких атмосфер. Отличается извилистой разветвленной формой и быстрым развитием (ок. 10^-7 с). Температура в главном канале искрового разряда достигает 10 000 К. В природе наблюдается в виде молнии.

искра электрическая, - нестационарный электрический разряд в газе, возникающий в электрич. поле при давлении газа до неск. сотен кПа. Отличается извилистой разветвлённой формой и быстрым развитием (ок. 10^-7 с), сопровождается характерным звуковым эффектом ("треск" искры). Темп-pa в гл. канале И. р. достигает 10⁴ К. В природных условиях И. р. наиболее часто наблюдается в виде молнии. И. р. происходит, если мощность питающего его источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда.

spark discharge, electric spark, spark

scarica a scintilla

іскрови́й розря́д

іскрови́й розря́д

(искра электрическая), нестационарный электрич. разряд в газе, возникающий в электрич. поле при давлении газа до неск. атм. Отличается извилистой разветвлённой формой и быстрым развитием (ок. 10^-7с). Темп-pa в гл. канале И. р. достигает 10 000 К. В природе наблюдается в виде молнии.