Електричний струм у газах та його використання

Содержание

Слайд 2

Гази є добрими ізоляторами. Вони складаються з нейтральних атомів або молекул.

Гази є добрими ізоляторами. Вони складаються з нейтральних атомів або молекул.

У них немає вільних електричних зарядів, упорядковане переміщення яких і спричиняє електричний струм. Однак за деяких умов можна одержати електричний струм і в газах.
Слайд 3

Йонізація газу Процес утворення в газі позитивних і негативних йонів та

Йонізація газу

Процес утворення в газі позитивних і негативних йонів та вільних

електронів з молекул (атомів) називають йонізацією.

+

-

Схема йонізації молекули газу.
Втративши в результаті зіткнення електрон, молекула стає позитивним йоном

-

-

Під час теплового руху електрон, зіткнувшись із нейтральними молекулою чи атомом, може “прилипнути” до них – таким чином утвориться негативний йон.

Слайд 4

В ролі йонізаторів можуть виступати:

В ролі йонізаторів можуть виступати:

Слайд 5

Газовий розряд

Газовий розряд

Слайд 6

Несамостійний розряд Чому припиняється газовий розряд: У процесі теплового руху позитивний

Несамостійний розряд

Чому припиняється газовий розряд:
У процесі теплового руху позитивний йон може

наблизитись до електрона і притягти його, у результаті чого утвориться нейтральна молекула газу. Цей процес називається рекомбінацією.
Позитивний йон, досягши катода, “забирає” з нього електрон і перетворюється на нейтральну молекулу. Так само негативний йон, досягши анода віддає йому зайвий електрон.

Схема рекомбінації (відновлення) молекули газу

-

+

Слайд 7

Типи самостійних газових розрядів Іскровий розряд Коронний розряд Дуговий розряд Тліючий

Типи самостійних газових розрядів

Іскровий розряд
Коронний розряд
Дуговий розряд
Тліючий розряд

Залежно від властивостей і

стану газу, характеру і розміщення електродів, а також від прикладеної до електродів напруги виникають різні види самостійного розряду.
Слайд 8

Тліючий розряд Тліючий розряд спостерігається при низьких тисках (десяті й соті

Тліючий розряд

Тліючий розряд спостерігається при низьких тисках (десяті й соті частки

міліметра ртутного стовпа) і напрузі між електродами в кілька сотень вольт.
Слайд 9

Застосування тліючого розряду Катодне напилювання металів здійснюють, поміщаючи різні предмети поблизу

Застосування тліючого розряду

Катодне напилювання металів

здійснюють, поміщаючи різні предмети поблизу катода.

Речовина катода сильно нагрівається в тліючому розряді та переходить у газоподібний стан. Тоді всі предмети, що знаходяться поблизу, вкриваються рівномірним шаром того металу, із якого виготовлений катод.

Лампи денного світла

 газорозрядне джерело світла, світловий потік якого визначається в основному світінням люмінофорів під впливом ультрафіолетового випромінювання розряду: широко застосовується для загального освітлення, оскільки світлова віддача і термін служби в кілька разів більший, ніж у ламп з ниткою розжарювання того ж призначення.

Неонова реклама

 Джерелом світла неонових вивісок є заповнена газом, що світиться (інертний газ - неон) та люмінофорами скляна трубка.

Переваги:
яскравість, рівномірність світла;
універсальність;
лампи безшумні та безпечні в застосуванні;
довговічність;
економічність;
різноманітність кольорів.

Гелій

Ксенон

Аргон

Неон

Криптон

Слайд 10

Дуговий розряд Дуговий розряд – вид самостійного газового розряду. Який виникає

Дуговий розряд

Дуговий розряд – вид самостійного газового розряду. Який виникає за

високої температури між електродами, розведеними на невелику відстань і супроводжується яскравим світінням у вигляді дуги.
Слайд 11

Застосування дугового розряду Зварювання й різання металів Виплавка сталі високої якості освітлення

Застосування дугового розряду

Зварювання й різання металів

Виплавка сталі високої якості

освітлення

Слайд 12

Коронний розряд При коронному розряді світна область нагадує корону, він утворюється

Коронний розряд

При коронному розряді світна область нагадує корону, він утворюється при

атмосферному тиску поблизу загострених частин провідника з великим електричним зарядом.

Застосування коронного розряду:
Очищення промислових газів від домішок
Нанесення порошкових і лакофарбових покриттів

Слайд 13

Іскровий розряд має вигляд яскравих зигзагоподібних розгалужених ниток — каналів йонізованого

Іскровий розряд має вигляд яскравих зигзагоподібних розгалужених ниток — каналів йонізованого газу, які пронизують

розрядний проміжок і зникають, замінюючись новими. Супроводжується виділенням великої кількості теплоти і яскравим свіченням газу. 

ЗАСТОСУВАННЯ:

техніка (запалення горючої суміші у двигунах внутрішнього згоряння, іскрові розрядники для запобігання перенапруження ліній електропередачі).

виробництво (електроіскрова точна обробка металів).

спектральний аналіз (для реєстрації заряджених частинок).

Слайд 14

Блискавка В процесі утворення опадів у хмарі відбувається електризація крапель або

Блискавка

В процесі утворення опадів у хмарі відбувається електризація крапель або льодяних частинок. Внаслідок сильних висхідних потоків

повітря в хмарі утворюються відокремлені області, заряджені різнойменними зарядами. Коли напруженість електричного поля у хмарі або між нижньою зарядженою областю і землею досягає пробійного значення, виникає блискавка.

Блискавка – електричний заряд між хмарами або між хмарою і землею.

Слайд 15

ПЛАЗМА Плазма – це частково або повністю йонізований газ, у якому

ПЛАЗМА

Плазма – це частково або повністю йонізований газ, у якому густини

позитивних і негативних зарядів практично однакові
За сьогоднішніми уявленнями, фазовим станом більшої частини речовини (за масою близько 99,9%) у Всесвіті є плазма.

Блискавка є прикладом природної плазми.