ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электропроводность газов из "Электротехнические материалы Издание 3 " Полная электропроводность твердого диэлектрика, соответствующая его сопротивлению складывается из объемной и поверхностной электропроводности. [c.45] Электропроводность изолирующих материалов обусловливается состоянием вещества газообразным, жидким или твердым, а также зависит от влажности и температуры окружающей среды. [c.45] Некоторое влияние на электропроводность диэлектриков оказывает также напряженность поля в образце, при которой проводится измерение. [c.45] Газы при небольших значениях напряженности электрического поля обладают исключительно малой электропроводностью. Ток в газах может возникнуть только при наличии в них ионов или свободных электронов. Ионизация нейтральных молекул газа возникает либо под действием внешних факторов, либо вследствие соударений заряженных частиц с молекулами. [c.45] Внешними факторами, вызывающими ионизацию газа, являются рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи, космические лучи, радиоактивное излучение, а также термическое воздействие (сильный нагрев газа). Проводимость газа, обусловленная действием таких внешних ионизаторов, называется н е -самостоятельной проводимостью газа. [c.45] С другой стороны, особенно в разреженных газах, возможно создание проводимости за счет ионов, образующихся в результате соударения заряженных частиц с молекулами газа. [c.45] Ударная ионизация возникает в газе в тех случаях, когда кинетическая энергия заряженных частиц, приобретаемая под действием электрического поля, достигает достаточно больших значений. [c.45] Проводимость газа, обусловленная ударной ионизацией, носит название самостоятельной. [c.46] В слабых полях ударная ионизация отсутствует и самостоятельной проводимости не обнаруживается. При ионизации газа, обусловленной внешними факторами, происходит расщепление молекул на положительные и отрицательные ионы. Одновременно часть положительных ионов, соединяясь с отрицательными частицами, образует нейтральные молекулы. Этот процесс называется рекомбинацией. [c.46] Наличие рекомбинации препятствует безграничному росту числа ионов в газе и объясняет установление определенной концентрации ионов спустя короткое время после начала действия внешнего ионизатора. [c.46] Предположим, что ионизированный газ находится между двумя плоскими параллельными электродами, к которым приложено электрическое напряжение, причем расстояние между электродами равно 1 см. Ионы под влиянием напряжения будут перемещаться, и в цепи возникнет ток. Часть ионов будет нейтрализоваться на электродах, часть исчезнет за счет рекомбинации. [c.46] Рассмотрим два предельных случая. В первом случае плотность тока у настолько мала, что- у/г , т. е. числом ионов, выделяющихся на электродах, можно пренебречь. [c.46] Е — напряженность электрического поля. [c.47] Плотность тока при слабых напряженностях поля, как это видно из выражения (41), пропорциональна напряженности поля, т. е. имеет место закон Ома. [c.47] Л акои ток называется током насыщения. [c.47] На фиг. 21 показан характер зависимости тока от напряжения. [c.47] Начальный участок кривой соответствует области выполнения закона Ома, когда число положительных и отрицательных ионов Пц в данном объеме газа можно считать постоянным. Ток пропорционален напряжению на газовом промежутке плотность тока пропорциональна напряженности поля. [c.47] По мере возрастания величины приложенного напряжения ионы уносятся к электродам, не успевая рекомбинироваться, и при некотором напряжении все ионы, создаваемые в газовом промежутке, будут разряжаться на электродах. Очевидно, что дальнейшее увеличение напряжения уже не будет вызывать возрастания тока, что соответствует горизонтальному участку кривой фиг. 21 (ток насыщения). Ток насыщения достигается для воздуха в нормальных условиях при расстоянии между электродами в 1 сж и напряженностях поля около 0,006 в см. [c.47] Реальное значение величины плотности тока насыщения в воздухе весьма мало и составляет величину порядка 10 а см . Поэтому воздух можно рассматривать как весьма совершенный диэлектрик до тех пор, пока не создадутся условия для появления ударной ионизации. [c.47] НИХ факторов. При возникновении ударной ионизации появляется самостоятельная проводимость (напряжение Ина фиг. 21) и ток вновь начинает увеличиваться с возрастанием напряжения, что соответствует третьему участку кривой фиг. 21. [c.48] Вернуться к основной статье