气体放电及伏安特性曲线可分为哪几种放电区域?

时间:2023-02-23来源:佚名

工业应用中的等离子清洗机其能量来源是电,一般是电极通电后让气体分子在电场的作用下激发,配合不同的机制产生各种等离子体,并且我们会看到气体电离发出不同颜色的光。这样的气体放电过程都有哪些特点呢?

1 气体放电

我们把通过施加能量使一个或几个电子从气体原子或分子脱离而形成的气氛媒质称为电离气体,电离气体中含有电子、离子和中性原子或分子;这种电离气体由外电场产生并形成传导电流的现象称之为气体放电。

为了便于理解,我们可以利用放电管中的电压和电流之间的关系建立起伏安特性曲线,这样就可以将各种放电形式有机地联系起来。现考虑一个充气气压100 Pa的氖(Ne,常用在霓虹灯之中)放电管,如下图1所示

气体放电及伏安特性曲线可分为哪几种放电区域?

图1 气体放电的基本电路

不同的气体放电形式是多种多样的,受气体压强(真空度)、气体种类、电流密度、电极形状、电极位置、电极距离、电源功率、电源频率以及催离剂的作用等都对放电产生影响。

2 气体放电的各个区域

大致讲来整个放电过程可分为两大类:即自持放电和非自持放电。自持放电是指外界催离剂(如光、宇宙射线、热阴极等)停止之后,放电会延续;而非自持放电是指催离剂停止之后,放电立即中止,如下图2所示

气体放电及伏安特性曲线可分为哪几种放电区域?

图2 气体放电的各个区域

2-1 Ⅰ区和Ⅱ区是汤生放电区

汤生放电包括非自持放电(Ⅰ区放电,电流约10-20~10-12安培)和自持放电(Ⅱ区,放电电流约10-10~10-7安培);汤生放电理论适用于电子、离子受电场作用而引起的定向运动比其本身的不规则热运动占优势的放电类型和放电区域。

2-2 Ⅲ区:过渡区

当在两个电极之间,电压下降到一定值后电流猛烈增大,就好像到B点之前,极间电阻无穷大;而到达B点后,极间电阻却趋于零,这种现象称为着火,VB称为着火电压,着火之后的放电称为自持放电,此时汤生放电由非自持区进人自持区。

着火是从非自持放电到自持放电过渡的突变形式,自持放电有各种不同的性质和形式,着火后所形成的放电性质和形式与很多条件有关,主要条件是气体性质、气压(真空度)、电极形状、电极位置、电极间距、外加电压大小、外加电源功率和频率等等。

除此之外与阴极温度和电子发射情况有关,同时不同的着火方式也可得到不同的放电性质和形式:如慢慢增加位于稀薄气体中两个电极间的电压,便首先得到辉光放电,然后过渡到电弧放电; 两电极先接触再慢慢分离,可直接得到电弧放电; 极间电压很高而电源功率很小,则形成火花放电;若电极表面曲率半径很小,则形成电晕放电。之所以把Ⅲ区称为过渡区,主要原因是由于不同的放电条件可以得到不同的放电形式。

2-3 Ⅳ区和Ⅴ区:辉光放电区

Ⅳ区为正常辉光放电区,而Ⅴ区为反常辉光放电区。低压(真空)等离子清洗机放电状态如下图所示

气体放电及伏安特性曲线可分为哪几种放电区域?

低压(真空)状态下放电

2-4 Ⅵ区为电弧放电区

亲,感谢您耐心的阅读!如果此文对您有所帮助,敬请点个赞或者关注一下;如果您有更好的建议或内容补充,欢迎在下方评论区留言与我们互动。本百家号的宗旨是专注等离子清洗机和低温等离子体的研讨,每天与您分享等离子表面处理技术、原理及应用等相关知识。

    相关阅读

    螺杆空压机工作原理及结构图解析

    通过螺杆空压机工作原理及结构图解析能更好的了解设备,螺杆空压机有双螺杆和单螺杆两种。双螺杆空压机在单螺杆空压机的基础上升级,设计更加合理和先进,同时克服了单螺杆空...
    2022-07-16
    螺杆空压机工作原理及结构图解析

    空压机型号参数大全

    了解空压机型号参数大全有哪些之前首先要知道空压机有哪些类型,市场上空压机可以分为活塞空压机和螺杆式空压机两种,每种空压机型号参数又是不一样,以下是广州江城空压机厂...
    2022-07-16
    空压机型号参数大全

    等离子激光切割机不起弧的原因及解决方法快来看看吧!

    等离子激光切割机切割速度快,精度高。切割口小,整齐,无掉渣现象。在传统的数控系统的基础上,改进了切割用的控制方式,避免了二次修整加工。广泛应用于汽车、机车、压力容...
    2022-06-29

    五轴编程用什么软件比较好,五轴加工中心用什么编程软件。

    现在五轴的趋势越来越明显,五轴的人才空缺也是越来越明显。 大家都想了解五轴五轴编程用什么软件比较好,五轴加工中心用什么编程软件呢? 目前五轴编程软件有: UG,mastercam, P...
    2022-09-25

    空压机规格型号及功率对照参数表

    空压机规格型号有很多,并且其技术参数及功率各不相同,为了方便给大家选型,江城整理出各大厂家的空压机规格型号及功率对照参数表如下: 企业 名称 产品 规格 制冷剂 汽缸容积...
    2022-07-16
    空压机规格型号及功率对照参数表

    拖链安装方式有几种/拖链的正确安装方式

    拖链安装方式有几种/拖链的正确安装方式 拖链的运行方式 一:拖链水平方向的运动(也包括拖链水平方向的叠加运动),此种拖链的运行方式超过拖链zui大承载长度是要加支撑轮来辅...
    2022-09-23
    拖链安装方式有几种/拖链的正确安装方式

    使用外圆磨床磨削时产生螺纹和椭圆的原因及解决方法

    外圆磨床是加工工件圆柱形、圆锥形或其他形状素线展成的外表面和轴肩端面的磨床;使用广泛,能加工各种圆柱形圆锥形外表面及轴肩端面磨床。 那么我们在使用时出现螺纹及椭圆的...
    2022-08-18

    浅析数控车床主轴径向跳动的原因及解决方法

    今天小编给大家讲讲数控车床主轴径向跳动产生的原因: 1、影响主轴机构径向跳动的因素 1)主轴本身的精度:如主轴轴颈的不同心度、锥度以及不圆度等。主轴轴颈的不同心度将直接...
    2022-09-23

    网站栏目