20 Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряд. Вольтамперная характеристика тока.

Газы при н.у. являются диэлектриками. Для создания тока в газах необходима ионизация.

Ионизация- образование свободных зарядов под действием внешних излучений.

Ток в газах обычно протекает как несамостоятельный разряд, т.к. он может возникнуть только при действии внешнего ионизатора. После прекращения действия ионизатора, ток в газе прекращается.

Механизм образования свободных зарядов- ударная ионизация. Ударная ионизация: молекулы газа начинают двигать­ся быстрее, за счет энергии ионизатора и при столкновении с другими молекулами, выбивают из них электроны. В ре­зультате образуются (-) и (+) ионы и электроны. Сопротивление газа зависит от интенсивности работы ионизато­ров. Чем больше энергии выдаёт ионизатор, тем меньше сопротивление.

Вольтамперная характеристика.

Участок 1 несамостоятельный разряд ( без ионизатора ток исчезает). С увеличением напряжения, ток растёт линейно.

Участок 2 несамостоятельный разряд. Ток постоянный ( с увеличением напряжения, ток не изменяется, т.к. все свободные заряды, созданные ионизатором, сразу же участвуют в создании тока).

Участок 3 самостоятельный разряд ( продолжается после прекращения действия внешнего ионизатора). Это объясняется тем, что при большом напряжении образу­ются дополнительные свободные заряды за счет ионизации электронным ударом: электроны электрического поля разгоняются до больших скоростей и сталкиваясь с молекулой, выбивают из них электроны. Эти электроны тоже приобретают большую скорость и сталкиваются с молекулами. Число свободных зарядов очень быстро увеличивается без участия внешнего ионизатора.

Разряд в газе, который происходит только при действии постороннего ионизатора, называют несамостоятель­ным.

Разряд в газе, который может происходить без действия постороннего ионизатора, называют самостоятельным.

Для начала самостоятельного разряда необходимо наличие свободных электронов и значительное напряжение, ко­торое будет разгонять их до больших скоростей.

21.Электрический ток в вакууме. Вакуумные приборы.

Вакуум является идеальным изолятором, т.к. в нем совсем нет частиц. Для того чтобы создать ток в вакууме необ­ходимо внести свободные заряды. Это можно сделать с помощью термоэлектронной эмиссии.

Термоэлектронной эмиссией называется вылет электронов с поверхности металла под действием нагревания.

Вакуумные приборы:

Вакуумный диод . В вакуумной лампе электроны с раскаленной нити вылетают в вакуум. Электрическое поле между нитью накала К и электродом А заставляет двигаться электроны к электроду. Свободные электроны движутся в вакууме беспрепятственно и создают ток через диод. Вакуумный диод проводит ток только в одном направлении и не пропускает в другом, поэтому он служит для выпрямления переменного тока.

В триоде добавляется 3й электрод – сетка , которая может быть заряжена как положительно так и отрицательно. Она позволяет регулировать ток в цепи.

Электронная лучевая трубка:В узкой части трубки расположена электронная пушка, которая создает электронный луч. С помощью электрических и магнитный полей можно управлять движением электронов на пути от анода до экрана.