Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 4055


4.1.2 напряжение зажигания

 

Если напряжение, приложенное к электродам газового разрядника, мало, то скорость движения электронов окажется недостаточной для ионизации га- за [3, 6]. При увеличении потенциометром П напряжения на зажимах разряд- ника (рис. 4.3) при некотором его значении Uзаж газ в баллоне начнёт све- титься, а в цепи разрядника появится ток. Это будет означать, что в разряд- нике начался процесс ударной ионизации. Начало процесса ионизации назы- вается моментом зажигания. Наименьшее значение напряжения между электродами газоразрядного прибора, при котором возникает ионизация, на- зывается напряжением зажигания и обозначается Uзаж.

На величину напряжения зажигания газоразрядного прибора влияют:

а) Род газа. Атомы различных газов неодинаково ионизируются, поэтому требуется различная скорость электронов. Отсюда напряжение зажигания за- висит от газа.

 

 

б) Давление газа. От давления газа зависит длина свободного пробега элек- трона, т. е. расстояние, которое проходит электрон, не сталкиваясь с атомами газа. Длина свободного пробега электрона при большом давлении мала, по- этому электрон сталкивается с атомом раньше, чем приобретает скорость, достаточную для ионизации. Чтобы при большом давлении газа вызвать ио- низацию, электрон должен приобрести определённую скорость, пройдя ма- лое расстояние. Это возможно при повышенной напряжённости поля, для че- го требуется приложить к электродам повышенное напряжение. Чем больше давление газа, тем больше напряжение зажигания.

При очень малом давлении газа длина свободного пробега электрона ве-

лика и вероятность столкновения его с атомом газа небольшая. Для каждого газа существует определенное давление, при котором напряжение зажигания

получается наименьшим.

в) Расстояние между электродами: чем больше расстояние между электрода- ми, тем большее, напряжение нужно приложить к разряднику, чтобы создать определённую напряжённость поля. Поэтому, чем больше расстояние между электродами, тем больше напряжение зажигания (если не учитывать очень

малые расстояния между электродами).

г) Материал катода. Возникшая ионизация поддерживается в том случае, ес- ли катод будет излучать электроны в достаточном количестве. Вторичная эмиссия у различных металлов различна и возникает при различной скорости положительных ионов. Скорость положительных ионов, падающих на катод, зависит от напряжения между электродами. Поэтому напряжение зажигания зависит от материала катода и может быть снижено за счёт активирования

катода.

д) Форма электродов. При одинаковом значении напряжения между электро- дами и одинаковом расстояний между ними напряжённость электрического поля в разряднике может быть различной. Это зависит от формы электродов. При неплоской форме электродов электрическое поле будет неоднородным и его напряжённость в некоторых точках может быть значительно больше той,

которая получилась бы при плоских электродах.

Величина напряжения зажигания определяется по эмпирической формуле

Uз=Uион  p   r/(const+ln(p  r)) , где Uион—ионизационный потенциал данного газа; р—давление газа;

r—расстояние между электродами;

const—постоянная для данного газа.