39115

ИССЛЕДОВАНИЕ КОРОННОГО РАЗРЯДА

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Если к двум электродам между которыми находится газовый промежуток приложить электрическое поле то при определенной разности потенциалов между электродами которую назовем критической и обозначим через U0 возникает коронный разряд. При прочих равных условиях вероятность появления свечения вокруг электрода а следовательно короны тем больше чем меньше радиус кривизны электродов. Свечение возникающее при коронном разряде около электрода связано с элементарными процессами происходящими на границе электрод воздух или в объеме...

Русский

2013-10-01

305.5 KB

6 чел.

Государственный комитет РФ по высшему образованию

Санкт-петербургский Государственный Электротехнический Университет  “Лэти”

ИССЛЕДОВАНИЕ КОРОННОГО РАЗРЯДА

Отчет по лабораторной работе №6

Студент группы 2211  Захаров Д.В.

Санкт-Петербург

2004 год


Целью работы:
является ознакомление с основными свойствами коронного разряда и исследование работы стабилитронов на их основе.

Схема лабораторной установки

Общие сведенья: коронный разряд является самостоятельным разрядом в сравнительно плотном газе. Если к двум электродам, между которыми находится газовый промежуток, приложить электрическое поле, то при определенной разности потенциалов между электродами, которую назовем критической и обозначим через U0, возникает коронный разряд. Его появление существенным образом зависит от конфигурации электродов. Легче всего коронный разряд возникает между остриями, тонкими проволочками, шарами малого диаметра и т. п. Внешне коронный разряд проявляется в том, что в небольшом объеме газа (воздуха) около одного или обоих электродов возникает слабое свечение (в воздухе – сине-зеленого цвета). При прочих равных условиях вероятность появления свечения вокруг электрода, а, следовательно, короны, тем больше, чем меньше радиус кривизны электродов. Электрод, вокруг которого наблюдается свечение, называют коронирующим электродом. Свечение, возникающее при коронном разряде около электрода, связано с элементарными процессами, происходящими на границе электрод - воздух или в объеме воздуха вблизи электрода. В результате элементарных процессов в небольшом объеме воздуха вблизи электрода протекают ионизация, возбуждение, диссоциация молекул азота и кислорода. Естественно, что в этом объеме воздуха должны развиваться и обратные процессы: рекомбинация ионов и электронов, образование отрицательных ионов, переход возбужденных молекул (атомов) из возбужденных состояний в нормальные с излучением квантов света и так далее.  По своему спектральному составу свечение, наблюдаемое при коронном разряде в воздухе, состоит преимущественно из молекулярных полос испускания, принадлежащих второй положительной системе полос молекулярного азота и первой отрицательной системе полос ионизованного молекулярного кислорода, благодаря чему свечение концентрируется в сине-зеленой и ультрафиолетовой областях спектра.

Если коронирующий электрод присоединить к положительному полюсу источника питания, то коронный разряд называется положительной короной. При присоединении коронирующего электрода к отрицательному полюсу - отрицательной короной. Практически различия между спектральным составом свечения, возникающего при положительной и отрицательной короне, не существует, хотя есть некоторая разница в самом характере свечения. В случае положительной короны свечение вокруг коронирующего электрода распределяется равномернее, чем при отрицательной короне. В последнем случае свечение сосредоточено у отдельных точек коронирующего электрода. Кроме того, критические потенциалы коронного разряда и искрового пробоя Uп неодинаковы.

Возникновение коронного разряда объясняется, появлением вблизи коронирующего электрода резкой неоднородности электрического поля, значительно превосходящей напряженность электрического поля на других участках воздушного промежутка между электродами. Для возникновения коронного разряда напряженность поля у электрода должна превосходить электрическую прочность воздуха. В результате большой напряженности электрического поля слой воздуха вблизи коронирующего электрода, будет пробит и станет проводящим. При этом около электрода возникает корона. Радиус проводящего слоя возрастает до тех пор, пока на его границе напряженность электрического поля не станет равной электрической прочности воздуха. Таким образом, при коронном разряде пробой газа распространяется не на весь воздушный междуэлектродный промежуток. Если приложенную к электродам разность потенциалов увеличивать сверх критического потенциала U0, то с повышением U - сила разрядного тока быстро увеличивается, а толщина коронирующего слоя около электрода возрастает. Когда разность потенциалов между электродами достигает нового значения Uп, наступает искровой пробой всего газового промежутка.

Обработка результатов

Отрицательная корона

S 3.1

I мкA

1

5

10

15

20

30

45

U кB

3,9

4,5

5

5,5

6

6,3

7

S 3.2

I мкA

1

5

10

15

20

25

29

U кB

4,5

5

5,5

6

6,4

6,8

7

S 3.3

I мкA

1

5

10

15

18

U кB

4,5

5,5

6,3

6,8

7

S 3.4

I мкA

1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

80

112

U кB

4

4,3

4,5

4,6

4,75

5

5,2

5,4

5,4

5,5

5,6

6,2

7

S 3.5

I мкA

1

5

10

15

20

30

35

45

60

U кB

4,5

4,7

5

5,4

5,6

6

6,3

6,5

7

Положительная корона

S 3.1

I мкA

0,1

5

9

U кB

4,5

6,3

7

S 3.2

I мкA

3

5

6

U кB

5,1

6,6

7

S 3.3

I мкA

2

4

U кB

5,6

7

S 3.4

I мкA

1

5

12

17

27

U кB

4,8

4,9

5

5,4

7

S 3.5

I мкA

1

6

10

15

25

27

U кB

5

5,2

5,5

5,7

6,3

7,8


Расчет значений коэффициента  А

Осуществляется по формуле ,  константа А рассчитывается для каждого значения h (расстояние от иголки до электрода). U0 напряжение возникновения короны.

 

Отрицательная корона

k-=1.6*10-4 м2 /В сек

S 3.1 (H1=5.5 мм, U0 =3,9 кВ)

A= 1,2*108

S 3.2 (H1=6.5 мм, U0 =4,5 кВ)

A= 1,25*108

S 3.3  (H1=8 мм, U0 =4.5 кВ)

A= 5,6*108

S 3.4 (H1=6.5 мм, U0 =4 кВ)

A= 3,125*108

S 3.5  (H1=6.5 мм, U0 =4,5 кВ)

A= 2,26*108

Положительная корона

k+= 1.8 1О-4 м2 /В сек

S 3.1 (H1=5.5 мм, U0 =3,9 кВ)

A= 2,65*109

S 3.2 (H1=6.5 мм, U0 =4,5 кВ)

A=  2,65*109

S 3.3  (H1=8 мм, U0 =4.5 кВ)

A= 2,26*109

S 3.4 (H1=6.5 мм, U0 =4 кВ)

A= 4,06*108

S 3.5  (H1=6.5 мм, U0 =4,5 кВ)

A= 1,9*108

Вывод: при проведении работы было иисследовано возникновение коронного разряда в газах. В результате, из полученных вольт-амперных характеристик следует, что ток возникающий при отрицательной короне тем выше, чем ближе игла в анодной пластине (при том же значении напряжения); и тем выше, чем больше плотность иголок на единицу площади.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48363. Лексика художественного произведения 23.5 KB
  Архаизмы – слова ныне не употребляемые хотя бы явления и понятия ими обозначаемые существовали до нашего времени. Историзмы – слова обозначающие уже не существующие явления прошлого. Неологизмы – новые ранее не существовавшие в языке слова. Не следует смешивать двух разных явлений: употребления писателями неологизмов которые уже вошли в словарный состав языка и создания неологизмов самими писателями.
48364. Основы бухгалтерского учета в Российской Федерации 713.5 KB
  Организация бухгалтерского учета в организации. Корректировка может производиться ежемесячно или ежеквартально с отнесением полученных разниц на финансовые результаты организации. Учет собственного капитала организации Бухгалтерская отчетность организации.
48365. Три теорії теплоємності 152.5 KB
  Теплоємність Теплоємність в класичній теорії. теплоємність Ейнштейна Теплоємність в теорії Дебая.
48366. Термічний аналіз. Температура та методи її вимірювання 961.5 KB
  Температура та методи її вимірювання Питання що розглядаються: Визначення температури. Шкали температур. Методи вимірювання температури.
48367. Технологические основы машиностроения 2.48 MB
  Формы организации технологических процессов механической механичной обработки Основные факторы которые влияют на точность обработки Способы обработки металлов резанием и элементы режима резания О прогрессивных методах обработки
48368. СУЧАСНА УКРАЇНСЬКА ЛІТЕРАТУРНА МОВА. СТИЛІ МОВИ 742 KB
  Виникнення української мови. Мова як соціальне явище: а соціальна сутність мови; б варіювання мови в суспільстві; в взаємодія мов в багатоетнічному суспільстві; г мова і культура. Загальна структура мови.
48369. Бухгалтерський облік у торговельних підприємствах 747 KB
  Торговельна діяльність – це ініціативна самостійна діяльність юридичних осіб і громадян по здійсненню купівлі та продажу товарів з метою одержання прибутку. Роздрібна торгівля – це продаж товарів кінцевому споживачеві в розмірах що відповідають його щоденним некомерційним потребам а сам товар як правило придбавається на оптових базах або в оптових продавців. Оптова торгівля – це продаж торговельними підприємствами товарів іншим підприємствам і організаціям роздрібної торгівлі ресторанного господарства суб'єктам підприємництва. Магазини...
48370. Цели автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства 13.61 KB
  В своем историческом развитии САПР ТП постепенно расширяли арсенал своих средств. Однако подавляющее большинство САПР ТП в том числе и ныне существующих не способны поддерживать автоматизацию принятия решений в процессе проектирования на основе технологических знаний. История развития САПР ТП показала бесперспективность алгоритмического подхода.
48371. Основные требования к применяемым комплексам конструкторско-технологической подготовки производства 12.93 KB
  Основные требования к применяемым комплексам конструкторско-технологической подготовки производства Системы комплекса должны быть взаимосвязаны что позволяет постепенно наращивать количество рабочих мест и объединять их в единый комплекс. Минимальную стоимость комплекса и обеспечение всех необходимых предприятию функции. Внедряемый комплекс САПР должен удовлетворять следующим критериям: Соответствие функциональных возможностей этапам основного и вспомогательного производства на конкретном предприятии Возможность безбумажного обмена...