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火花放电

在普通气压及电源功率不太大的情况下,若在两个曲率不大的冷电极之间加上高电压,则电极间的气体将会被强电场击穿而产生自激导电,这种现象就是火花放电。这种放电过程产生的碰撞电离是沿着狭窄而曲折的发光通道进行的,并伴随着火花和暴烈声。

简介

当高压电源的功率不太大时,高电压电极间的气体被击穿,出现闪光和爆裂声的气体放电现象。在通常气压下,当在曲率不太大的冷电极间加高电压时,若电源供给的功率不太大,就会出现火花放电,火花放电时,碰撞电离并不发生在电极间的整个区域内,只是沿着狭窄曲折的发光通道进行,并伴随爆裂声。由于气体击穿后突然由绝缘体变为良导体,电流猛增,而电源功率不够,因此电压下降,放电暂时熄灭,待电压恢复再次放电。所以火花放电具有间隙性。雷电就是自然界中大规模的火花放电。火花放电可用于金属加工,钻细孔。火花间隙可用来保护电器设备,使之在受雷击时不会被破坏。在电势差很高的正负带电区域之间所产生的气体放电现象。用于胶接表面的处理,以提高胶接强度。多用于难粘塑料和金属等材料表面的处理。在大气压或高气压下的一种气体放电形式,因发电通道似火花而得名。

评价

在电势差很高 的正负带电区域间出现闪光并发出声响的瞬时 气体放电现象。在放电的空间内,气体分子发 生电离,气体迅速而剧烈发热,发出闪光和声 响。放电通道所穿过的路径及其发光和导电性 质,取决于正负两带电区域的形状和大小,它们 间的电势差以及气体的性质和压强。由于火花 放电时两极间电压很高,但电源功率不大,一旦 发生放电,电流强度剧增,电压反而下降致使放 电暂时熄灭,待电压恢复后才会再行放电。因 此火花放电是间歇性的。雷电就是自然界中大 规模的火花放电现象。在高电压装置中,接触 不良的各部分间可能会出现电火花。这种现象 消耗能量、损坏装置并易引起危险因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。 漆黑的夜晚,人们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“叭叭”的响声,这对人体基本无害。但在手术台上,电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废。总之,静电危害起因于用电力和静电火花,静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说,防患于未然,防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量,改造起电强烈的工艺环节,采用起电较少的设备材料等。最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地,这样可以把电荷引入大地,避免静电积累。细心的乘客大概会发现,在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,飞机着陆时,为了防止乘客下飞机时遭到电击,飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线,以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链,这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度,让电荷随时放出,也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验,就是这个道理。科研人员研究的抗静电剂,则能很好地消除绝缘体内部的静电。[1]

参考文献