Пятно катодное

Сильно ионизированный газ столба электрического разряда — дуги обладает повышенной электропроводностью, приближающейся к электропроводности металлов, и обеспечивает поддержание устойчивого разряда при прохождении тока. Основаниями столба дугового разряда служат резко ограниченные области на поверхности электродов — электродные пятна (катодные и анодные). [c.344]

В самостоятельном разряде начиная с токов выше нескольких микроампер наблюдается неравномерное распределение электрического поля в межэлектродном пространстве, состоящем из трех зон (рис. 2.6) катодной 1, анодной 2 и столба разряда 3. На электродах часто наблюдаются пятна — анодное А и катодное К. Скачки потенциала и Ул обусловлены скоплениями пространственного заряда (рис. 2.7) и повышенным сопротивлением этих зон по сравнению со столбом. В длинной дуге можно отчетливо различить три указанные выше области, причем основные свойства столба мало зависят от процессов в катодной и анодной зонах. В связи с этим в дальнейшем отдельно рассмотрены явления в столбе дуги и в пограничных областях — катодной и анодной. Для коротких дуг, где влияние [c.37]

Рис. 2.26. W-дуги без катодного пятна (а) и с катодным пятном (б) [c.71]

Рис. 2.27. Вольт-амперные характеристики и выделение теплоты на аноде и катоде для В7-дуг с катодным пятном (крестики) и без пятна (кружочки)

W-дуги могут существовать в двух видах с катодным пятном и без катодного пятна (рис. 2.26). [c.72]

Если постепенно увеличивать ток, то дуга расширяется у катода и j падает в 10...100 раз — примерно до 10 А/мм . Такая дуга называется дугой без катодного пятна или собственно термоэлектронной дугой. Сравнение вольт-амперных характеристик обеих дуг (рис. 2.27) показывает, что с увеличением тока обе дуги дают возрастающую ветвь с положительным сопротивлением. Причем термоэлектрическая дуга горит при меньшем напряжении и меньшем U , чем дуга с катодным пятном. [c.72]

Магнитное поле и катоды ЬАе-дуг. Количественными экспериментами и расчетами установлено, что все металлические дуги, относящиеся к классу так называемых холодных дуг, обладают внутренней неустойчивостью. Это связано с непрерывной перестройкой и распадом, кризисами испаряющегося катодного пятна на металлах. [c.72]

При малых так называемых пороговых токах катодное пятно существует в виде одиночной ячейки, которая при больших токах имеет тенденцию к делению за время от 10 до 10 с. Систематический распад ячеек с частотой порядка 10 с" -А" и [c.72]

Анализ движения пятна показал, что взаимодействие его отдельных частей происходит под влиянием их собственных магнитных полей и подчиняется принципу максимума напряженности поля. Максимум напряженности поля должен всегда соответствовать максимуму концентрации частиц, поэтому в направлении наибольшего потока энергии к катоду должно смещаться и само катодное пятно. Этим объясняется направленное (в том числе и обратное) движение пятна в магнитном поле, его деление и хаотическое перемещение по катоду. При больших токах и сложной структуре пятна оно в целом также будет перемещаться в область максимума напряженности не только собственного Hi, но и дополнительного внешнего Н магнитного поля. [c.73]

К) температурой катода Т , близкой к температуре кипения металла электродов, и их интенсивным испарением высокой плотностью тока в катодном пятне дуги (/ 10 A/мм ) блужданием и неустойчивостью катодного пятна на жидком металле электрода катодным падением напряжения U , соизмеримым с Ui паров металла (около 10...20 В) анодным падением напряжения мало зависящим от металла электродов (около [c.78]

Обычные W-дуги отличаются сравнительно высокой температурой катода 4000...5000 К плотностью тока на катоде j 10 ...Ю А/мм , отсутствием катодного пятна малым < Ui газовой среды анодным падением напряжения не превышающим 3...4 В, температурой столба дуги, доходящей до 10 000.. 15 000 К и выше. [c.78]

Если между торцами труб зажечь дугу, то на нее будет действовать тангенциальная сила. Движение бегущей дуги вначале ограничивается той скоростью, с которой может перемещаться по поверхности холодной трубы катодное пятно. По мере разогрева торцов скорость движения возрастает, достигая весьма больших значений. После выключения дуги осуществляется осадка. [c.87]

Плазменные потоки также могут сильно влиять на перенос металла в дуге. В некоторых случаях, например в Ме-дугах, мощный катодный поток от электрода к изделию вызывает отраженный анодный поток, который, как отмечалось выше, может концентрически охватывать катодную струю. Такой анодный поток затрудняет перенос металла, вызывая сдвиг капли металла в сторону или даже подъем ее над уровнем торца электрода. Это особенно заметно, если катодный поток дуги не охватывает конец электрода (как на рис. 2.44, а), а стягивается в пятне на его конце, как, например, при сварке в СО2. [c.90]

Как уже отмечалось, W-дуги могут быть с катодным пятном и без катодного пятна (так называемые нормальные дуги). Несмотря на отличие в механизме катодного процесса (значительная доля электростатической эмиссии в дугах с катодным пятном), статические характеристики и тепловые балансы обеих [c.99]

Рис. 2.54. Изотермы W-дуги в аргоне а — для нормальной дуги 6 — для дуги с катодным пятном

При нагреве электрода дуга с катодным пятном может сама перейти в нормальную термоэмиссионную дугу. [c.100]

Дуга с пятном имеет несколько повышенное (примерно на 10%) напряжение (катодное и обш,ее) и большую на 10...20% температуру столба (рис. 2.54). Температура катода в дуге с пятном ниже температуры поверхности электрода нормальной W-дуги, где катодное пятно занимает всю сферическую поверхность электродного стержня. [c.100]

Скорости распространения электронных лавин к аноду, стримера к катоду и электронов с катодного пятна к аноду большие, поэтому пробой газа в однородном поле развивается весьма быстро. Например, пробой промежутка 1 см при нормальных атмосферных условиях завершается за 10" — 10" с. Благодаря большой скорости развития пробой газов на переменном напряжении с частотой 50 Гц происходит, если амплитудное значение приложенного напряжения достигает пробивного напряжения промежутка на постоянном токе. При кратковременном воздействии напряжения разряд в газе может не оформиться и пробивное напряжение повышается. Такое увеличение характеризуют коэффициентом импульса АГ п = [c.173]

Для повышения мощности подогревателя предусматривают питание ресивера горячим газом от нескольких дуг. Обычно в одну дугу удается вложить ограниченную полезную мощность, что связано с выделением тепла в катодном и анодном пятнах на электродах и трудностями охлаждения последних. Эффективным способом повышения температуры нагрева газов является стабилизация дуги сжиженными газами или водой (сильное обжатие дуги). [c.314]

Источником первичных электронов в ртутном выпрямителе является светящееся катодное пятно. Электроны выходят из катода иод действием высоких градиентов потенциала у поверхности ртути 105— [c.367]

При больших плотностях тока в электроде (при автоматической сварке в среде защитных газов, где обычно применяют малый диаметр электрода, сжатой дуге), когда катодное пятно и сечепие столба дуги пе могут увеличиваться с возрастанием тока в дуге, а следовательно, плотность тока и напряженность пропорцио-пальпо увеличиваются с увеличением силы тока, статическая характеристика становится возрастающей. [c.124]

Дуга V холодным катодом. Термин дуга с холодным катодом применяется к катодам из металлов, для которых термоэмиссия при незначительна, например ртуть ( пЛ бЗО К), медь (2870 К), железо (3013 К). Особенность таких катодов— чрезвычайно большая плотность тока в ячейках катодного пятна, доходящая до 10 ... 10 А/см . Кроме loro, обычно имеет место беспорядочное движение дуги по поверхности катода и существование нескольких катодных пятен. Как правило, катод интенсивно испаряется, что позволяет отнести эти дуги к дугам в парах. [c.72]

Соприкосновение жидкого металла с газами и шлаками может изменить его поверхностное натяжение. Например, кислород снижает поверхностное натяжение стали, поэтому при сварке в инертных газах в смесь добавляют до 5% кислорода. По данным И. К. Походни и А. М. Суптеля, при сварке на обратной полярности анодное пятно стабильно на торце жидкой капли и с увеличением тока его плотность остается постоянной, а размер пятна растет. Поэтому перегрев капли и ее кипение наступают при меньших токах, чем на прямой полярности, когда катодное пятно беспорядочно перемещается. При увеличении плот- [c.88]

Анализ эволюции таковых сигналов, регистрируемых осциллографом, позволил изучить специфику формирования МДО-покрытий в анодно-катодном режиме в различные стадии формовки. Отмечается, что при выходе на фина.льную стадию процесса формирования покрытия создаются условия, благоприятные для так называемого мягкого режима МДО, когда микродуговые разряды локализуются в области некоторого пятна площадью порядка 3—4 см , которое начинает блуждать по всей обрабатываемой поверхности в некотором автоколебательном режиме. При этом характерные шум и треск от микродуго-вых разрядов заметно снижаются, а покрытие формируется наиболее равномерно и с высоким качеством. Поверхностный слой покрытия при этом ощущается на ощупь будто бы осыпанный мелким шлаком. [c.167]

Анализ вольтамперных характеристик на различных стадиях формовки и соответствующие соотношения затрачиваемой мощности в анодном и катодном полупериодах позволили объяснить с позиций синергетики переход системы металл покрытие электролит в мягкий режим МДО с блуждающим в автоколебательном реясиме пятном разрядов в характерных точках бифуркации, при переходе через которые система формирует новые диссипативные структуры со спонтанным изменением свойств среды. [c.168]

Одновременно с ростом стримера, направленного от катода к аноду, начинается образование встречного лавинного потока положительно заряженных частиц, направленного к катоду. Положительный стример представляет собой канал газоразрядной плазмы. Это объясняется тем, что электронные лавины оставляют на своем пути большое число вновь образованных положительных ионов, концентрация которьк особенно велика там, где лавины получили свое наибольшее развитие, т. е. около анода. Если концентрация положительньк ионов здесь достигает определенного значения (близкого к 10 ионов в 1 см ), то, во-первых, обнаруживается интенсивная фотонная ионизация, во-вторых, электроны, освобождаемые частицами газа, поглотившими фотоны, притягиваются положительным пространственным зарядом в головную часть положительного стргсмера и, в-третьих, вследствие ионизации концентрация положительных ионов на пути стримера увеличивается. Насыщение электронами пространства, заполненного положительными зарядами, превращает эту область в проводящую газоразрядную плазму. Под влиянием ударов положительных ионов на катоде образуется катодное пятно, излучающее электроны. В результате указанных процессов и возникает пробой газа. Обычно пробой газа совершается практически мгновенно длительность подготовки пробоя газа при длине промежутка 1 см составляет 10 - 10 с. Чем больше напряжение, пркближснпОс к газовому промежутку, тем быстрее может развиться прооой. Если длительность воздействия напряжения очень мала, то пробивное напряжение повышается. [c.119]

Электронно-лучевая трубка (рис. 127) представляет собой коническую колбу с удлиненной горловиной, заканчивающейся цоколем 1 с металлическими выводами. В начале горловины помещается электронная пущка — устройство для создания фокусированного пучка электронов. Источник электронов состоит из подогревного катода 2, выполненного в виде небольшого цилиндра с излучающим слоем на его торцевой поверхности и расположенного внутри так называемой сетки 3, представляющей собой металлический цилиндр с выходным отверстием малого диаметра. Сетка имеет относительно катода отрицательный потенциал, изменением которого можно регулировать плотность электронов в пучке и таким образом менять яркость светящегося катодного пятна. Благодаря сетке электроны, вылетающие из раскаленного катода, движутся в виде узкого пучка— [c.182]

Дуговой разряд в вакууме изучен применительно к вакуумной дуговой плавке (ВДП), в которой он является основой рабочего процесса. В момент, следующий за зажиганием дуги (еще в первый полупериод изменения тока), на расходуемом электроде и шихте возникают так назъшаемые катодные и анодные пятна и дуга -горит между горячими точками электродов. [c.67]

ЭМП сопровождается наложением возмущающих воздействий со стороны управляющего аксиального магнитного поля на дугу. Под влиянием этих воздействий дуга приходит во вращение с перемещением активного пятна по изделию. При сварке алюминиевых сплавов это позволяет, осуществляя ЭМП в полупериоды, соответствующие обратной полярности горения дуги, интенсифицировать процесс катодной очистки поверхности ванны от окисной пленки, что снижает вероятность окисных включений в литом металле и уменьшает пористость швов. Наряду с другими положительными эффектами, присущими кристаллизации в условиях ЭМП, это обеспечивает повышение механических свойств сварных соединений до уровня основного металла при снижении количества участков швов с недопустимыми дефектами в 2,5 раза. При сварке, например, сплава АМгб максимальному повышению основных показателей качества металла шва в результате ЭМП соответствуют индукции управляющего магнитного поля 0,018— [c.30]

Непосредственно к зоне катодного падения потс(гг1иа-ла примыкает положительный столб, простирающийся до анодной области. Приалодного скачка потенциала чаще не наблюдается. На аноде обычно формируется яркое анодное пятно, несколько бг5льших размеров и [c.23]

Источником электронов, обеспечивающих формирование в межэлектродиом пространстве газоразрядной плазмы и перенос тока, является катодное пятно иа ионерх-иости ртути, образованное и результате пропускания [c.204]

Рис. 3. Осевой рапрез игнитрона 1 — ртутный катод г — зажигатель а — ограничитель катодного пятна i — анод S — корпус в — рубаш1 а охлаждения.

КАТОДНОЕ ПЯТНО — небольшая, сильно разогретая и ярко светящаяся область на новерхности катода дугового разряда, через к-рую осуществляется перенос тока между катодом и межэлектродным пространством. К. LI. присуще всем видам дугового разряда. Характерный размер К. п. —10 см. Возникновение К, п. в процессе формирования дугового разряда обусловлено необходимостью переноса больн1их (10— А) токов через поверхность холодного и практически кеэмитирующсго проводника. Перенос тока осуществляется как ионами прикатодной плазмы, так и электронами, к-рые эмитируются из К. п, за счёт высокой темп-ры поверхности К. п. термоэлектронная [c.246]

Рнс. 5. Светящаяся поверх-Ho ib катода в несамостоятельном разряде видны проводящие каналы, зарождающиеся на катодных пятнах. [c.118]

Неустойчивости Т, р., вызывающие волны и домены, можно приблизительно разбить на 3 больших класса электродинамические, тепловые и доменные. Электродинамические неустойчивости (упоминавшиеся выше) проявляются в виде шнурования тока на электродах в КС и АС и связаны с отрицат. дифференц. сопротивлением этих слоев. Во мн. случаях эти неустойчивости приводят к появлению тепловых неустойчивостей из-за резкого увеличения скорости ионизации вследствие нагрева газа и его прорежения либо из-за возбуждения колебат. или электронных уровней молекул и атомов. На рис. 5 хорошо видно прорастание токового канала из катодного пятна в импульсном несамостоятельном Т. р. Этот токовый канал может приводить к более быстрому замыканию меж-электродного канала по сравнению с неустойчивостью, однородной вдоль электрич. поля. Это связано с тем, что на головке канала может существенно усиливаться электрич. поле, как в обычном стримере, что приводит к ускоренному распространению канала. В Т. р. в потоке газа такие шнуры выносятся потоком и снова возникают в меж-электродном пространстве. Они являются причиной низкочастотных ( кГгО колебаний. [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...