Тлеющий барьерный разряд при атмосферном давлении
Определение понятия тлеющего барьерного разряда. Ознакомление с принципом работы и конструкцией плазменного коагулятора. Определение показателей напряжения и тока для тлеющего разряда при атмосферном давлении в благородных газах (гелии, аргоне).
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.07.2013 |
| Размер файла | 714,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Тлеющий барьерный разряд при атмосферном давлении
Тлеющий разряд, в отличие от нитевидного обладает высокой однородностью. Его легко получить при низких давлениях, когда пробег электрона достаточно большой. Однако при атмосферном давлении его получение связано с определенными трудностями (13).
Условия возникновения и существования тлеющего разряда при атмосферном давлении до сих пор полностью не изучены. Однако, интуитивно понятно, что приложенное электрическое поле должно быть ниже критерия Мика, чтобы не возникали стримеры.
Более менее устойчивый разряд при атмосферном давлении получается в благородных газах - гелий, аргон. Однако, для практических применений желательно получить тлеющий разряд в воздухе, так как использование гелия существенно повышает цену.
Для исследования возможностей новых применений холодной плазмы на кафедре прикладной физики ТПУ разработан источник плазмы. Плазма образуется с помощью барьерного разряда. Амплитуда импульсов - 15 кВ, частота - 5 кГц. Барьером служит стекло, толщиной 2 мм, марки С23. Напряженность электрического поля - 75 кВ/см. Форма импульсов - прямоугольная. Температура плазмы измерена с помощью термопары и не превышает 50°С. Габариты - 25x15x10 см. Потребляемая мощность 100 Вт. Макет установки показан на рис.1.
тлеющий барьерный разряд коагулятор
Рисунок 1- макет плазменного коагулятора "ПЛАЗТОР-1"
Для исследования свойств разряда использовалась установка, показанная на рис.2.
Рисунок 2 - Экспериментальная установка.
Два медных электрода диаметром 4 см закрыты диэлектрическим барьером из стекла толщиной 1 мм.
Амплитуда приложенного напряжения измеряется осциллографом с помощью делителя 1:1000. Для контроля тока, протекающего через зазор имеется резистор Vr, падение напряжения на котором пропорционально протекающему току. Емкость CQ служит для измерения заряда, протекающего в разряде. С помощью этих величин можно получить другие, такие как падение напряжения на диэлектрическом барьере и падение напряжения на зазоре. Исходя из непрерывности тока смещения через диэлектрические пластины, можно записать:
;
;
, где
Сдиэл.- емкость двух диэлектрических пластин;
S- площадь;
d- толщина пластины;
еr- относительная диэлектрическая проницаемость.
Отсюда
На рисунке 3 показан типичный вид измеренных напряжения и тока.
Рисунок 3 - Измеренные напряжение и ток.
Видно, что в течении одного полупериода напряжения присутствует много импульсов тока, обусловленных микроразрядами. Целью исследования является подбор оптимальных параметров для уменьшения количества микроразрядов в течение полупериода напряжения до одного, что соответствует тлеющему разряду. Форма напряжения и тока для тлеющего разряда при атмосферном давлении в гелии показана на рисунке 4.
Рисунок 4 - Форма напряжения и тока для тлеющего разряда при атмосферном давлении в гелии.
Для оценки количества микроразрядов можно подсчитать их количество на осциллограмме или определить визуально по виду разряда. С повышением напряжения количество микроразрядов возрастает.
С повышением частоты от 1 до 10 кГц с шагом 1 кГ количество микроразрядов также возрастает.
При уменьшении зазора количество микроразрядов уменьшается.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение тлеющего газового разряда как одного из видов стационарного самостоятельного электрического разряда в газах. Создание квантовых источников света в люминесцентных лампах. Формирование тлеющего газового разряда при низком давлении газа, малом токе.
презентация [437,2 K], добавлен 13.04.2015Самостоятельный и несамостоятельный разряды в газах. Описание установки для измерения тока ионного тока тлеющего разряда. Модель физического процесса. Построение графиков, отображающих зависимость ионного тока тлеющего разряда от расстояния до коллектора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.09.2012Характеристики тлеющего разряда, процессы, обеспечивающие его существование. Картина свечения. Объяснение явлений тлеющего разряда с точки зрения элементарных процессов. Вольт-амперная характеристика разряда между электродами. Процессы в атомарных газах.
реферат [2,8 M], добавлен 03.02.2016Понятие плазмы тлеющего разряда. Определение концентрации и зависимости температуры электронов от давления газа и радиуса разрядной трубки. Баланс образования и рекомбинации зарядов. Сущность зондового метода определения зависимости параметров плазмы.
реферат [109,9 K], добавлен 30.11.2011Понятие и назначение СО2-лазера, его технические характеристики и составляющие части, принцип работы и выполняемые функции. Порядок расчета основных показателей СО2-лазера. Способы организации несамостоятельного разряда постоянного тока, расчет его КПД.
контрольная работа [627,3 K], добавлен 11.05.2010Электрический разряд в газах. Основные типы газового разряда. Исследование квазистационарных токов и квазистационарных напряжений в аргоне. Элементарные процессы в приэлектродном слое. Спектроскопическое исследование аргона. Принцип работы монохроматора.
реферат [395,2 K], добавлен 13.12.2013Структура и специфика использования приборов тлеющего разряда. Понятие, а также функциональные возможности стабилитронов. Вентили тлеющего разряда. Конструкции тиратронов. Особенности использования несамостоятельных разрядов в технологических лазерах.
контрольная работа [285,4 K], добавлен 11.08.2014Тлеющий газовый разряд как один из видов стационарного самостоятельного электрического разряда в газах. Применение его как источника света в неоновых лампах, газосветных трубках и плазменных экранах. Создание квантовых источника света, газовых лазеров.
презентация [437,2 K], добавлен 13.01.2015Изучение физических свойств и явлений, описывающих протекание электрического тока в газах. Содержание процесса ионизации и рекомбинации газов. Тлеющий, искровой, коронный разряды как виды самостоятельного газового разряда. Физическая природа плазмы.
курсовая работа [203,2 K], добавлен 12.02.2014Определение коэффициента теплопроводности воздуха при атмосферном давлении и разных температурах по теплоотдаче нагреваемой током нити в цилиндрическом сосуде. Особенности оценки зависимости теплопроводности воздуха от напряжения тока, заданного в цепи.
лабораторная работа [240,1 K], добавлен 11.03.2014Коронный разряд, электрическая корона, разновидность тлеющего разряда; возникает при резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи одного или обоих электродов. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности.
лекция [18,9 K], добавлен 21.12.2004Условия возникновения электрического разряда в газах. Принцип ионизации газов. Механизм электропроводности газов. Несамостоятельный газовый разряд. Самостоятельный газовый разряд. Различные типы самостоятельного разряда и их техническое применние.
реферат [32,3 K], добавлен 21.05.2008Газовый разряд как электрический ток в газе. Переход тлеющего разряда в дуговой с ростом давления газа при меньшем напряжении и более высоких значениях тока. Теория формирования стимера. Кривые Пашена по теории электронных лавин и по теории стимеров.
реферат [96,4 K], добавлен 30.11.2011Методики экспериментального определения коэффициента ионизации газа. Напряжение возникновения разряда. Вольт-амперные характеристики слаботочного газового разряда в аргоне с молибденовым катодом. Распределение потенциала в газоразрядном промежутке.
контрольная работа [122,5 K], добавлен 28.11.2011Вольт-амперная характеристика газоразрядного промежутка в миллиамперном диапазоне. Алгоритм численного решения основного уравнения газоразрядного промежутка с плоскопараллельными металлическими электродами. Физический механизм нормально тлеющего разряда.
контрольная работа [108,5 K], добавлен 28.11.2011Электрический разряд в газах. Ионизация газов. Механизм электропроводности газов. Несамостоятельный газовый разряд. Самостоятельный газовый разряд. Различные типы самостоятельного разряда и их техническое применение.
реферат [22,1 K], добавлен 17.05.2006Устройство для получения высокочастотного индукционного разряда. Условия циклотронного резонанса. Виды реакторов высокочастотного емкостного разряда. Основные способы генерации плазмы. Зависимость скорости плазменного травления от параметров процесса.
презентация [1,9 M], добавлен 02.10.2013Емкостной высокочастотный разряд: общие сведения, типы, способы возбуждения, построение простейшей модели, формы существования. Краткая теория метода зондов Ленгмюра. Система уравнений для определения параметров разряда. Измерение разрядного тока.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 30.04.2011Определение увеличение объема жидкости после ее нагрева при атмосферном давлении. Расчет величины и направления силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора. Определение скорости движения потока, давления при входе в насос.
контрольная работа [474,0 K], добавлен 17.03.2016Механизмы возникновения электрического разряда в газах, условия их электропроводности. Ионная электропроводимость газов. Различные типы самостоятельного разряда и их техническое применение. Искровой, коронный и дуговой разряды. "Огни святого Эльма".
презентация [2,9 M], добавлен 07.02.2011
