Menu podstron:

Wieści z Elektrotechnika:

publishingschool.pl
Langfast.pl - tłumacz angielskiego wrocław
pisanie prac

Wyładowanie koronowe

Wy%C5%82adowanie_koronowe
Wyładowanie koronowe — właściwie wyładowanie niezupełne bądź ulot (ang. corona discharge). W elektrotechnice wyładowanie elektryczne podyktowane dzięki jonizację płynu alias cieczy bądź gazu otaczającego przewodnik, które pojawia się jak nachylenie potencjału przekracza pewną wartość, toż okoliczności są niewystarczające aż do przebicia bądź powstania łuku Wyładowanie koronowe jest procesem, wewnątrz którym prąd zaczyna płynąć wewnątrz neutralnym płynie, tak bywa powietrzu spośród elektrody ulotowej podłączonej aż do wysokiego napięcia. Ruch ładunków jest możliwy dzięki jonizacji ośrodka, powodującej tworzenie plazmy wokół elektrody Powstające jony unoszą ładunek elektryczny aż do obszaru niższego potencjału otaczającego elektrodę zbiorczą bądź rekombinują tworząc znowu neutralne atomy.Jeżeli elektroda ulotowa ma niezmiernie mały promień krzywizny, skoro jest zaostrzona bądź ma postać cienkiego przewodu, wokół niej wytwarza się duży nachylenie potencjału. W takiej sytuacji może dojść aż do wyładowania wewnątrz postaci iskry bądź łuku elektrycznego Jeżeli napięcie jest na tak duża liczba niskie, że negacja logiczna pozwala na zryw kanału plazmy, toż dość wysokie, żeby ośrodek uległo częściowej jonizacji, powstaje wyładowanie koronowe Korony mogą być dodatnie natomiast ujemne. Jeżeli polaryzacja dodatnia jest na elektrodzie ulotowej, wyładowanie koronowe jest dodatnie, natomiast tuż przy odwrotnej polaryzacji ujemne. Opis zjawisk fizycznych zachodzących wewnątrz obu przypadkach różni się. Asymetria wynika spośród odmiennej natury ujemnych natomiast dodatnich nośników ładunku. Ujemne nośniki ładunku alias elektrony są niezmiernie lekkie na przestrzeni jak nośniki dodatnie alias jony są wewnątrz znacznym stopniu cięższe. Poprzez drgania termiczne występujące wewnątrz normalnym ciśnieniu natomiast temperaturze elektrony mogą zostać wytrącone ze swoich orbitali.Różnica między dodatnią natomiast ujemną koroną staje się widoczna jeżeli rozważymy ciąg produkcji ozonu, który powstaje na przestrzeni wyładowań koronowych. Ujemna poroże jelenia wytwarza wewnątrz znacznym stopniu więcej ozonu niż dodatnia Wyładowania koronowe mogą być użytecznym zjawiskiem występującym wewnątrz wielu przemysłowych zastosowaniach Wyładowania koronowe umożliwiają wytworzenie naładowanych powierzchni. Efekt ów jest wykorzystywany wewnątrz kserokopiarce. Wyładowania koronowe pozwalają na ścieranie spośród powietrza pyłów dzięki ich naładowanie, natomiast następnie osadzenie na elektrodzie o przeciwnym znaku. Wolne rodniki natomiast jony powstające na przestrzeni wyładowania koronowego mogą niszczyć toksyczne związki chemiczne Wyładowanie koronowe generuje zakłócenia słyszalne na rzecz człowieka na falach dźwiękowych natomiast połysk elektromagnetyczne utrudniające odbiór sygnałów radiowych, co jest szczególnie dokuczliwe wewnątrz pobliżu linii wysokiego napięcia. Energia elektryczna ucieka wewnątrz atmosfera powodując tworzenie szkodliwego na rzecz człowieka ozonu natomiast tlenków azotu. Z tego względu urządzenia elektrycznekonstruowane tak, żeby zmniejszać wyładowania koronowe Wyładowania są niepożądane podczasNiektóre zjawiska fizyczne są wspólne na rzecz wyładowania koronowego dodatniego natomiast ujemnego.W roku 1915 amerykański fizyk Frank William Peek opublikował empiryczną zależność opisującą okoliczności niezbędne aż do wystąpienia wyładowania koronowego między dwoma przewodami:Współczynnik gęstości opisany jest równaniem:gv nadrzędny nachylenie potencjału na rzecz ulotu można obliczyć na podstawie zależnościPrąd przewodzony dzięki koronę można obliczyć jak całkę spośród gęstości prądu elektrycznego po powierzchni przewodnika. Straty mocy są iloczynem napięcia natomiast prądu.Korona dodatnia rozkłada się jednorodnie na całej długości przewodnika. Może być obserwowana jak niebieska bądź biała poświata, natomiast większość wytwarzanego promieniowania znajduje się wewnątrz zakresie niewidocznego na rzecz człowieka ultrafioletu. Równomierne rozłożenie plazmy wokół elektrody ulotowej wynika spośród jednorodności źródła wtórnych kaskad elektronowych Przy takim samym napięciu natomiast kształcie elektrod poroże jelenia dodatnia jest mniej widoczna niż ujemna. Ilość wolnych elektronów jest wewnątrz znacznym stopniu mniejsza. Pojawiają się wyłącznie tuż przy powierzchni przewodnika Elektrony wewnątrz koronie dodatniej koncentrują się przy ręką powierzchni elektrody ulotowej, wewnątrz obszarze wysokiego gradientu potencjału, no więc mają wysoką energię, na przestrzeni jak wewnątrz koronie ujemnej masa elektronów znajduje się nadal odkąd elektrody ulotowej wewnątrz obszarze wypełnionym wewnątrz znacznym stopniu słabszym polem. W reakcjach wymagających większych energii aktywacji wysokoenergetyczne elektrony spośród korony dodatniej są spośród większym natężeniem użyteczne niż te spośród korony ujemnej. Elektronów wewnątrz koronie ujemnej jest więcej, toż udział cząstek o wyższej energii jest mniejszy. Wytwarzanie ozonu wymaga na tak duża liczba niskich energii, że poroże jelenia ujemna okazuje się wewnątrz znacznym stopniu spośród większym natężeniem wydajna wewnątrz jego produkcji. W tym zastosowaniu liczy się spośród większym natężeniem liczb elektronów niż ich energia.Poza plazmą otaczającą elektrodę ulotową występuje przepływ niskoenergetycznych jonów. W przypadku korony dodatniej podążają one odkąd elektrody zbiorczej aż do ulotowej. Przy odwrotnej polaryzacji poruszają się wewnątrz kierunku przeciwnym.Rozwój korony dodatniej rozpoczyna się odkąd przypadkowej jonizacji atomów gazu dzięki czynniki zewnętrzne takie jak zderzenia atomów spośród cząstkami promieniowania kosmicznego bądź dzięki pochłanianie fotonów. Elektrony są przyciągane aż do elektrody ulotowej, natomiast jony dodatnie odpychane. Niesprężyste zderzenia wewnątrz pobliżu elektrody prowadzą aż do dalszej jonizacji wytwarzając kaskady elektronów W koronie dodatniej elektrody wtórne niezbędne aż do kolejnych reakcji są tworzenie głównie wewnątrz płynie wewnątrz obszarze prócz tego plazmą. Ich źródłem są ultrafioletowe fotony wytwarzane dzięki plazmę dzięki elektrony wracające aż do niższych stanów energetycznych. Nowe elektrony są przyciągane aż do obszaru plazmy wokół elektrody ulotowej wytwarzając kolejne kaskady naładowanych cząstek.Obszar korony dodatniej można podzielić na dwaj regiony:Korona ujemna jest niezmiernie niejednorodna. Źródłem złożonych kształtów korony są niewielkie nierówności na powierzchni elektrody ulotowej. W pobliżu ostrych krawędzi na elektrodzie wewnątrz koronie pojawiają się charakterystyczne zgrubienia, których kształt określają parametry pola elektrycznego Właściwości korony ujemnej wiążą się spośród powstawaniem elektronów wtórnych wewnątrz kaskadach kolejnych zderzeń. Korona ujemna jest tak bywa większa odkąd dodatniej, skoro elektrony wewnątrz większej liczbie opuszczają bezpośrednie sąsiedztwo przewodnika. Całkowita stan elektronów natomiast ich gęstość jest większa niż wewnątrz przypadku korony dodatniej, toż większość spośród nich ma niższą energię, skoro znajdują się wewnątrz obszarze o mniejszym gradiencie potencjału.Korony ujemne są spośród większym natężeniem złożone niż dodatnie. Cały procedura rozpoczyna się odkąd elektronu pierwotnego powstające na wynik oddziaływania na płyn promieniowania kosmicznego bądź ultrafioletu. Elektron archaiczny na skroś kaskadę kolejnych zderzeń staje się źródłem lawiny cząstek rozchodzącej sie odkąd elektrody ulotowej. Głównym źródłem elektronów wewnątrz koronie ujemnej jest konsekwencja fotoelektryczny zachodzący na powierzchni elektrody ulotowej. Praca wyjścia, alias wigor potrzebna aż do uwolnienia elektronów na powierzchni elektrody jest mniejsza niż wigor konieczna na rzecz jonizacji atomów płynu wewnątrz warunkach normalnych. W przypadku korony ujemnej też jak wewnątrz dodatniej głównym źródłem elektronów są fotony powstające na wynik powrotu wzbudzonych atomów tworzących plazmę na niższe stany energetyczne. Na premia jonizacja gazu jest trudniejsza niż wewnątrz koronie dodatniej, skoro jony dodatnie przemieszczają się aż do elektrody ulotowej tworząc wokół niej ciasną otoczkę. Niekiedy zderzenia jonów dodatnich spośród elektrodą również prowadzą aż do powstawania nowych elektronów Pierwsza różnica między poroże jelenia dodatnią natomiast ujemną tkwi wewnątrz odmiennej naturze zjawisk odpowiedzialnych zbyt formacja lawin elektronów wtórnych. W koronie dodatniej kaskady zderzeń dotyczą atomów płynu, natomiast wewnątrz ujemnej powierzchni elektrody ulotowej.Druga różnica dotyczy procesu powstawania jonów wewnątrz neutralnym płynie. Elektrony opuszczające elektrodę ulotową są pochłaniane dzięki atomy płynu, np. dzięki cząsteczki tlenu bądź pary wodnej. W ów sposób powstają jony ujemne, które podążają aż do elektrody zbiorczej. W ów sposób obwód zostaje zamknięty.Koronę ujemną można podzielić na trzy obszary raz zbyt razem spośród większym natężeniem odległe odkąd elektrody ulotowej: