Закон Пашена

В однородном поле пробой наступает практически мгновенно по достижении определенного напряжения Unp. Между электродами возникает искра, которая при достаточной мощности источника напряжения может перейти в электрическую дугу. Для газов установлен закон Пашена при неизменной температуре пробивное напряжение газа зависит от произведения его давления р на расстояние d между электродами Un-p = f(pd). На рис. 23.1 эта зависимость представлена для воздуха и водорода. Для каждого газа характерно существование минимального значения пробивного напряжения при определенном значении pd (для воздуха 327 В при pd = 665 Па-мм). Минимальное пробивное напряжение некоторых других газов. В аргон 195 водород 280 углекислый газ 420. Если иметь в виду пробой на переменном напряжении, то приведенные данные относятся к амплитудным значениям. Как видно из рис. 23.1, при давлении, близком к нормальному (0,1 МПа), и реальных межэлектродных расстояниях произведение pd таково, что рабочая точка для воздуха находится на правой ветви кривой Пашена. Поэтому с увеличением р или d t/np растет, а при уменьшении их — снижается. Левая ветвь соответствует разреженным газам, так как меж-электродные расстояния порядка 0,001 мм при атмосферном давлении на практике не применяются. Для повышения Unp газовых промежутков используют как повышение давления (обычно до 1,5 МПа), так и глубокое разрежение газа (вакуум). При значительном снижении давления газа (левая ветвь кривой Пашена) Unp растет из-за затруднения образования газового разряда вследствие малой вероятности столкновения заряженных частиц с молекулами. Но рост не беспределен при давлениях порядка 10 —10- Па (10- —10— мм рт. ст.) газовый разряд переходит в вакуумный. Вакуумный же пробой обусловлен процессами на электродах, и поэтому Unp в вакууме зависит от материала и состояния поверхности электродов [13, 14]. [c.545]

Характерной для газов является зависимость р от произведения ph (закон Пашена). Такие установленные экспериментально зависимости для воздуха, водорода, аргона и неона показаны на рис. 5.33. Для каждого из газов имеет место свое минимальное U р, которое зависит от свойств материала катода. Чем выше работа выхода электрона с металла, тем больше t/пр- Для разных газов минимальное и р лежит в пределах 200—300 В, для воздуха оно равно 330 В (для промежутка с медными электродами). [c.174]

В области газового разряда (pd 0,04 мм рт. ст.-см) произведение этих величин, в значительной степени определяет характер возникновения и протекания разряда, в частности пробивное напряжение (закон Пашена). [c.427]

Пробивные напряжения большинства газов ври атмосферном давлении и ниже подчиняются закону Пашена, т. е. эти напряжения являются функцией произведения давления (плотности) газа на расстояние между электродами. С увеличением давления наблюдаются отклонения от этого закона. Давление, при котором наблюдается это отклонение, зависит от рода газа, а также качества обработки поверхности электродов и чистоты газа в отношении твердых, особенно проводящих, микрочастиц. [c.51]

В электроотрицательных высокомолекулярных газах при электродах, приготовленных по обычной лабораторной технологии, эти отклонения могут наблюдаться уже при атмосферном давлении (рис. 3.8), тогда как в воздухе (рис. 3.9) и особенно в водороде это давление существенно выше. Отметим, что при особо тщательных условиях подготовки электродов и чистоты всей камеры, в которой проводятся испытания, закон Пашена для элегаза соблюдается даже при давлении 1,3 МПа. [c.51]

Отклонения от закона Пашена являются функцией произведения давления газа р на высоту выступа (неровности) h на поверхности электрода. Для элегаза отклонения начинаются при ph, равном 4 кПз ММ, а в воздухе — при значении ph на порядок больше. [c.51]

Зависимость пробивного напряжения гелия, водорода и азота от плотности дана на рис. 28.2. При сохранении плотности вне зависимости от температуры для полей с напряженностью электрического поля примерно 10 МВ/м остается справедливым закон Паше-на. Если напряженность заметно превышает 10 МВ/м, указанная выше закономерность теряется и пробивные напряжения снижаются. [c.332]

Для правильного выбора напряжений на нагревателях и других токонесущих элементах, работающих в зоне повышенных температур в вакууме, необходимо знать допустимые электрические напряжения. Если напряжение превысит допустимое, может наступить пробой. В случае неоправданно заниженных значений необходимо для выделения требуемой мощности резко увеличивать величину силы тока, что вызывает дополнительные потери в короткой сети, создает трудности при конструировании нагревателей, токоподводов, шинопроводов и т. п. Напряжение зажигания разряда зависит от произведения расстояния между электродами на величину давления газа в разрядной зоне. Эта зависимость, которая называется законом Пашена, имеет [c.41]

Рис. 3.13. Зависимость Е р и Цщ воздуха от произведения расстояния между разрядниками на давление (Закон Пашена)

Существует закономерность между пробивным напряжением, расстоянием между разрядниками и давлением воздуха и газов, выражаемая законом Пашена, представленным кривой рис. 3.13. Зависимость пробивного напряжения воздуха от барометрического давления при расстоянии между разрядниками, равном 1 см, представлена на рис. 3.14. Из рисунка видна линейная зависимость увели- [c.97]

Одинаковое напряжение зажигания можно получить при увеличении межэлектродного расстояния и таком же уменьшении давления газа. Однако закон Пашена нарушается при малых расстояниях между электродами, когда возникает вакуумный пробой, напряжение которого тем меньше, чем меньше межэлектродное расстояние. [c.109]

Экспериментально было установлено, что пробивное напряжение газа зависит от величины произведения давления газа на расстояние между электродами. Эта зависимость получила наименование закона Пашена позже этот закон получил и теоретическое обоснование. [c.89]

Влияние изменения температуры в небольших пределах на величину разрядного напряжения может быть учтено, и тогда закон Пашена представляется в более общем виде [c.71]

Значительный интерес представляют закономерности разрядов в воздухе при подъеме на высоту. Как известно, с подъемом понижается давление воздуха, изменяется температура (до высоты 11 км она уменьшается), изменяется влажность и другие параметры атмосферы. Основные справочные сведения об атмосфере приведены в конце тома 111, где указаны изменения давле-. ния и температуры с высотой согласно принятой в практике так называемой стандартной атмосфере. Понижение давления с высотой сопровождается снижением разрядных напряжений в соответствии с правой ветвью закона Пашена. Только на больших высотах, где давление снижается до значений, меньших 75,6 Па (0,567 мм рТ. ст.), разрядное напряжение будет расти (при промежутке в 10 мм). Понижение температуры будет действовать в направлении повышения пробивного напряжения, но фактор снижения давления будет влиять сильнее. Например, на высоте 15 км давление уменьшается в 8,4 раза, а абсолютная температура — только в 1,49 раза. [c.80]

В некоторой области давлений выше атмосферного остается справедливым закон Пашена (рис. 2-5). Но при давлениях порядка нескольких мегапаскалей [c.84]

Рис. 2-27. Графики, иллюстрирующие закон Пашена.

Рассмотрение одновременного влияния на пробой газов плотности р и расстояния между электродами к привело к установлению зависимости пробивного напряжения газа не от величин р и /г в отдельности, а от произведения этих величин. Это положение известно под названием закона Пашена. На рис. 2-27 даны иллюстрации закона Пашена для воздуха и водорода. Как видно, для газов существует [c.60]

Согласно закону Пашена, пробивное напряжение всякого газообразного диэлектрика возрастает пропорционально произведению давления газа на толщину слоя газа (рис. 1). Пробивное напряжение увеличивается с увеличением давления газа и толщины слоя [c.12]

Точное выражение закона Пашена [c.13]

Согласно закону Пашена, пробивное напряжение всякого газообразного диэлектрика возрастает пропорционально произведению [c.17]

При приложении к слою газа электрического напряжения в нем возникает ток проводимости (рис. 9). С дальнейшим повышением напряжения наступает пробой газа (точка П на рис. 9). Пробой в однородном электрическом поле происходит в виде искрового разряда (искры), соединяющего металлические электроды, поме- Рис. 9. Зависимость тока от щенные в газовой среде. Явление напряжения (вольт-амперная пробоя газообразных диэлектриков характеристика) для воздуха в однородном электрическом поле описывается законом Пашена, согласно которому пробивное напряжение ( /пр) всякого газообразного диэлектрика (газа) есть функция произведения давления газа (р) на толщину (Л) слоя газа [c.15]

Согласно закону Пашена пробивное напряжение всякого газообразного диэлектрика возрастает пропорционально произведению давления газа на толщину слоя газа (рис. 10). Пробивное напряже- [c.15]

Целый ряд исследований показал, что сжатые газы, следуя в больших пределах закону Пашена, обладают чрезвычайно большим сопротивлением пробою. Так например, воздух, при нормальном давлении имеющий прочность -ЗО kV/сж, при увеличении давления до 10 atm упрочняется в 10 раз пробивное напряжение его оказывается равным 300 kV/сж при [c.26]

Для однородного поля взаимосвязь разрядных напряжений, давления газа и расстояния между электродами определяется законом Пашена [c.143]

Как мы отмечали, при переходе от слабого к сильному полю каждый уровень сохраняет в силу закона адиабатической инвариантности присущее ему значение М. Благодаря этому может оказаться, что в сильном поле один уровень представляет собой несколько слившихся уровней, характеризуемых различными значениями М. Так, из рис. 195 видно, что при эффекте Пашена — Бака на термах Ps/, в средний уровень в сильном поле одно- [c.365]

В дальнейшем в процессе исследований пробоя в газах были обнаружены отступления от закона Пашена, выражавшиеся в непредусмотренной законом зависимости пробивного напряжения от каждой из переменных р и da в области высоких давлений (Л. 105—107] и малых расстояний (Л. 55]. Наблюдаемое в действительности напряжение пробоя оказывалось значительно меньше ожидаемого, особенно при малых расстояниях, когда этот эффект совершенно изменяет характер зависимости напряжения от расстояния. Очевидно, при отмеченных условиях вступает в действие какой-то неучтенный источник электронов. Джермер и Хоуорт Л. 54 и 55] предположили, что причиной резкого снижения пробивного напряжения при малых расстояниях между электродами является автоэлектронная эмиссия из малых неоднородностей металла катода. Они считали, что возникающие таким путем электроны посредством ионизации газа в промежутке способны создать объемный заряд, заметно усиливающий электрическое поле у катода. Так как напряженность входит в показатель степени в формуле Фаулера — Нордгейма, это увеличение поля должно вызвать в свою очередь значительное увеличение автоэлектронного тока, что приведет к пробою промежутка при сравнительно низком напряжении. Эта теория была затем развита количественно в работе [Л. 108] и ее экспериментальная проверка для случая пробоя промежутка в воздухе дала удовлетворительные результаты. [c.46]

В однородном электрическом поле элегаз подчиняется закону Пашена. Рисунок 2-25 показывает, что относительная электрическая прочность элегаза ао отношению к сухому воздуху в неоднородных полях зависит от расстояния между электродами и в резко неоднородных полях значительно выше, чем в однородном поле. На рис. 2-26 представлена зависимость пробивного напряжения (действующие значения) элегаза от давления при различных расстояниях между электродами в вчде пластин с закругленными краями, т. е. в достаточно однородном поле. Такая же зависимость для элегаза, но при постоянном напряжении представлена на рис. 2-27. Электрическая прочность элегаза достигает прочности трансформаторного масла при давлении порядка 0,3—0,4 МПа. Зависимость разрядного и коронного напряжений в элегазе от давления в резко неоднородном поле стержень — плоскость представленаяа рпс. 2-28. При положительной полярности стержня разрядное напряжение имеет максимум в области давлений 0,4—0,6 МПа. Коренное напряжение при сравнительно низких давлениях значительно меньше разряд- [c.87]

При приложении к слою газа электрического напряжения в нем возникает ток проводимости. С дальнейшим повышением напряжения наступает пробой газа, который в однородном электрическом поле происходит в виде искрового разряда (искры). Это явление описывается законом Пашена, согласно которому пробивное напряжение (и р) всякого газообразного диэлектрика (газа) есть функция произведе1П1я дав.чения газа (Р) на толщину слоя газа (й) [c.12]

Нек-рым из закономерностей Э. р. в г. можно придать более общую форму, пользуясь законами подобия. Подобными Э. р. в г. наз. такие разряды, к-рые при измепепии геометрич. параметров и давления газа (а в случае высокочастотных разрядов — и частоты) имеют при одинаковой силе тока одинаковое напряжение. К числу законов подобия относится и упомянутый выше закон Пашена. Одпв и то же напряжение пробоя можно получить при увеличении расстояния между электродами и таком же уменьшении давления газа, что равносильно соответствующему увеличению длины свободного пробега. Вольтамиерная характеристика тлеющего разряда сохраняется, если, увеличив линейные размеры (расстояние между электродами, их линейные размеры), увеличить длину свободного пробега соответствующим уменьшением давления газа. При этом одновременно, увеличивается [c.448]

Дальнейшими работами [16] было показано, что электрический разряд, происходящий при отрыве, подчиняется закону Пашена разрядный потенциал есть функция приведенной толщины рк) газового зазора, где р — давление газа при разряде. Зная экспериментальные данные раб1оты адгезии, можно рассчитать электрические величины, характеризующие адгезию, а именно разрядный потенциал V, разрядный зазор к и поверхностную плотность электризации ст. Плотность электризации является постоянной величиной для каждой системы и зависит от химического строения молекул адгезива и подкладки [26]. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...