V edení elektrického proudu v plynech

1. Vedení elektrického proudu v plynech

2. za obvyklých podmínek jsou plyny nevodivé • obsahují jen velmi málo elektricky nabitých částic - iontů • množství iontů lze určitým způsobem zvětšit a plyny se stanou vodivými • vedení proudů v plynech se nazývá elektrický výboj

3. Nesamostatný výboj • plyn se stane vodivým při zahřátí, ozáření • plamen svíčky, zdroj záření tzv. ionizátor • působením ionizátorů se zvýší počet iontů tzn. zvýší se vodivost plynu • probíhá-li el.výboj jen za působení ionizátoru nesamostatný el.výboj

4. Samostatný výboj za atmosférického tlaku a) Obloukový výboj • nastává např. mezi uhlíkovými elektrodami + • elektrody se k sobě krátce přitisknou → velký proud (10 A) →rozžhavení elektrod → ionizace vzduchu alespoň 60 V - • oddálení elektrod (milimetry) • výboj- teplota vzduchu a elektrod několik 104 kelvinů • využití – sváření kovů,zdroj světla

5. Sváření kovů • jedna elektroda jsou svařované kovy • druhá elektroda je svařovací drát • velké zahřátí- roztavení kovů v místě sváru

6. 30 Ω 200 V Příklad Elektrický oblouk je napájen ze zdroje o napětí 200 V přes rezistor o odporu 30 Ω. Jaký největší proud může obvodem procházet ? Jaké napětí naměříme na oblouku při proudu 5 A ?

7. - + b) Jiskrový výboj • krátkodobý výboj např. blesk, el. jiskra v motoru • nastává, když intenzita elektrického pole mezi elektrodami je dostatečné velká a dojde k tzv. lavinovité ionizaci e- + + + e- • mohutným jiskrovým výbojem je blesk, kterým se za bouřky vyrovnává napětí mezi mrakem a zemí nebo mezi dvěma mraky (106 V;105 A; 0,001 s)

8. c) Koróna • trsovitý výboj , který vzniká v nehomogenním elektrickém poli okolo drátů, hrotů • koróna působí ztráty na vedení VVN

9. Voltampérová charakteristika plynu 0C nesamostatný výboj CD samostatný výboj In nasycený proud, počet iontů se nezvětšuje zápalné napětí 0A – platí Ohmův zákon

10. Samostatný výboj za sníženého tlaku • probíhá v tzv. výbojové trubici • při nižším tlaku se zvětší vodivost plynu (větší rychlost iontů a elektronů) • stačí nižší napětí než pro jiskrový výboj • užití – zářivky, reklamní trubice

11. Anodový sloupec Katodové doutnavé světlo Doutnavka- krátká výbojka, pouze doutnavé světlo, malá spotřeba, kontrolka

12. Katodové záření video odkaz • při tlaku menším než 1 Pa vystupují elektrony z katody • elektrony prolétají trubicí beze srážek a mizí doutnavé světlo i anodový sloupec • stěny proti katodě zeleně světélkují • účinky katodového záření mohou být tepelné, světelné, pohybové, vzniká i RTG záření • směr katodového záření lze ovlivnit elektrickým i magnetickým polem • Využití – televizní obrazovka, elektronový mikroskop atd.