Qanday hodisa toj oqishi deyiladi. Korona ajralishi va uning xususiyatlari. Grand Hetman toji Stanislav Zolkevski
Qadimgi Rim jangchilarining katta otryadi tungi sayohatda edi. Bo'ron kelayotgan edi. Va to'satdan otryad tepasida yuzlab mavimsi chiroqlar paydo bo'ldi. Jangchilarning nayzalarining uchlari yonib turardi. Askarlarning temir nayzalari yonmay yonayotganday tuyuldi!
O'sha kunlarda hech kim hayratlanarli hodisaning mohiyatini bilmas edi va askarlar nayzalardagi bunday yorqinlik ularning g'alabasini anglatadi, deb qaror qilishdi. Keyin bu hodisa mifologik egizak qahramonlar nomi bilan Kastor va Pollux olovlari deb ataldi. Va keyinchalik Elmo chiroqlari nomini o'zgartirdi - ular paydo bo'lgan Italiyadagi Sankt Elmo cherkovi nomi bilan.
Ayniqsa, tez-tez bunday chiroqlar kemalarning ustunlarida kuzatilgan. Rim faylasufi va yozuvchisi Lutsiy Senekaning aytishicha, momaqaldiroq paytida "yulduzlar osmondan tushib, kemalar ustunlariga o'tirganga o'xshaydi". Bu haqda ko'plab hikoyalar orasida ingliz yelkanli kemasi kapitanining guvohligi qiziq.
Bu 1695 yilda O'rta er dengizida, Balear orollari yaqinida, momaqaldiroq paytida sodir bo'ldi. Bo'rondan qo'rqib, kapitan yelkanlarni tushirishni buyurdi. Va keyin dengizchilar kemaning turli joylarida o'ttizdan ortiq Elm chiroqlarini ko'rdilar. Katta ustunning havo pallasida olov balandligi yarim metrdan oshdi. Kapitan uni tushirishni buyurgan dengizchini yubordi. Yuqoriga ko'tarilib, u olov ho'l kukundan raketa kabi xirillaganini aytdi. Unga fyucher bilan birga uni olib tashlash va tushirish buyurildi. Ammo dengizchi ob-havo pardasini olib tashlashi bilanoq, olov ustunning oxiriga sakrab tushdi, uni olib tashlashning iloji bo'lmadi.
Bundan ham ta'sirchan rasm 1902 yilda Moraviya paroxodining dengizchilari tomonidan ko'rilgan. Kapitan Simpson Kabo-Verde orollari yaqinida kema jurnaliga shunday deb yozgan edi: “Dengizda bir soat chaqmoq chaqib ketdi. Po‘lat arqonlar, ustunlarning tepalari, bo‘g‘imlari, yuk bomlarining bo‘g‘imlari – hammasi yarqirab turardi. Aftidan, har to'rt futda chorak kvartalda yoritilgan lampalar osilgan, ustunlar va nokraylarning uchlarida yorqin chiroqlar porlab turardi. Yorqinlik g'ayrioddiy shovqin bilan birga keldi:
"Go'yo minglab cicadas qurilmaga joylashdi yoki o'lik yog'och va quruq o'tlar shitirlash bilan yonib ketdi ..."
Sankt-Elmoning yong'inlari xilma-xildir. Ular bir xil porlash shaklida, alohida miltillovchi chiroqlar, mash'allar shaklida bo'ladi. Ba'zan ular olovga shunchalik o'xshaydiki, ularni o'chirishga shoshilishadi.
O'z fermasida Elmo yong'inlarini kuzatgan amerikalik meteorolog Xamfri guvohlik beradi: "har bir buqani olovli shoxli yirtqich hayvonga aylantiradigan bu tabiat hodisasi g'ayritabiiy taassurot qoldiradi". Buni o'zining mavqeiga ko'ra, bunday narsalarga hayron bo'lishga qodir bo'lmagan, lekin ularni keraksiz his-tuyg'ularsiz qabul qilishi kerak, faqat sog'lom fikrga tayanadigan odam aytadi.
Jasorat bilan aytish mumkinki, bugungi kunda ham, tabiiy-ilmiy dunyoqarashning uzoq, garchi universal bo'lmasa-da, hukmronligiga qaramay, agar ular Xamfri pozitsiyasida bo'lganlarida, olovli buqa shoxlarida boshqa narsalarni ko'radigan odamlar bo'ladi. aqlni nazorat qilish. O'rta asrlar haqida aytadigan hech narsa yo'q: o'shanda, ehtimol, Shaytonning hiyla-nayranglari xuddi shu shoxlarda ko'rinardi.
Korona zaryadsizlanishi, elektr toji, bir yoki ikkala elektrod yaqinida elektr maydonining keskin bir hil bo'lmaganligi sodir bo'lgan porlashning bir turi. Shu kabi maydonlar sirtning juda katta egriligi (nuqtalar, ingichka simlar) bo'lgan elektrodlarda hosil bo'ladi. Korona zaryadsizlanishi paytida bu elektrodlar toj yoki toj qatlami deb ataladigan xarakterli porlash bilan o'ralgan.
Tojga ulashgan elektrodlararo bo'shliqning yorug' bo'lmagan ("qorong'i") hududi tashqi zona deb ataladi. Korona ko'pincha baland uchli jismlarda (Sent-Elmo chiroqlari), elektr uzatish liniyalari atrofida va hokazolarda paydo bo'ladi. Korona zaryadsizlanishi tushirish oralig'ida turli xil gaz bosimlarida paydo bo'lishi mumkin, lekin u atmosfera bosimidan past bo'lmagan bosimlarda eng aniq namoyon bo'ladi.
Korona ajralishining ko'rinishi ion ko'chkisi bilan izohlanadi. Gazda har doim tasodifiy sabablardan kelib chiqadigan ma'lum miqdordagi ionlar va elektronlar mavjud. Biroq, ularning soni shunchalik kichikki, gaz amalda elektr tokini o'tkazmaydi.
Etarli darajada yuqori maydon kuchida ikkita to'qnashuv oralig'ida ion tomonidan to'plangan kinetik energiya to'qnashuv paytida neytral molekulani ionlashtirish uchun etarli bo'lishi mumkin. Natijada yangi manfiy elektron va musbat zaryadlangan qoldiq ion hosil bo'ladi.
Erkin elektron neytral molekula bilan to'qnashganda uni elektronga va erkin musbat ionga ajratadi. Elektronlar neytral molekulalar bilan yana to'qnashganda, ularni yana elektronlarga va erkin musbat ionlarga bo'linadi va hokazo.
Bunday ionlanish jarayoni zarbali ionlanish deb ataladi va atomdan elektronlar ajralishini hosil qilish uchun sarflanishi kerak bo'lgan ish ionizatsiya ishi deb ataladi. Ionizatsiya ishi atomning tuzilishiga bog'liq va shuning uchun turli gazlar uchun har xil bo'ladi.
Zarba ionlashuvi ta'sirida hosil bo'lgan elektronlar va ionlar gazdagi zaryadlar sonini oshiradi va o'z navbatida ular elektr maydoni ta'sirida harakatga keladi va yangi atomlarning zarba ionlanishini keltirib chiqarishi mumkin. Shunday qilib, jarayon o'z-o'zidan kuchayadi va gazdagi ionlanish tezda juda yuqori qiymatga etadi. Hodisa ko'chkiga o'xshaydi, shuning uchun bu jarayon ion ko'chkisi deb ataldi.
Keling, ikkita baland izolyatsion tayanchga diametri millimetrning o'ndan bir qismi bo'lgan metall simni cho'zamiz va uni bir necha ming volt kuchlanish beradigan generatorning salbiy qutbiga ulaymiz. Biz generatorning ikkinchi qutbini Yerga olib boramiz. Siz bir turdagi kondansatör olasiz, uning plitalari sim va xonaning devorlari bo'lib, ular, albatta, Yer bilan aloqa qiladi.
Ushbu kondansatördagi maydon juda bir xil emas va uning nozik sim yaqinidagi intensivligi juda yuqori. Zo'riqishni asta-sekin oshirib, zulmatda simni kuzatish orqali, ma'lum kuchlanishda simning yonida zaif porlash (toj) paydo bo'lib, simni har tomondan qoplaganini ko'rish mumkin; u xirillagan tovush va engil chirsillash bilan birga keladi.
Agar sim va manba orasiga sezgir galvanometr ulangan bo'lsa, u holda porlash paydo bo'lishi bilan galvanometr generatordan simlar bo'ylab simga va undan xona havosi orqali devorlarga oqib chiqadigan sezilarli oqimni ko'rsatadi. sim va devorlar o'rtasida zarba ionizatsiyasi tufayli xonada hosil bo'lgan ionlar orqali uzatiladi.
Shunday qilib, havoning porlashi va oqimning paydo bo'lishi elektr maydonining ta'siri ostida havoning kuchli ionlanishini ko'rsatadi. Korona oqishi nafaqat simning yonida, balki uchi yaqinida va umuman olganda, juda kuchli bir hil bo'lmagan maydon hosil bo'lgan har qanday elektrodlar yaqinida sodir bo'lishi mumkin.
Korona ajralishini qo'llash
Gazlarni elektr bilan tozalash (elektrostatik cho'ktirgichlar). Tutun bilan to'ldirilgan idishga elektr mashinasiga ulangan o'tkir metall elektrodlar kiritilsa, to'satdan butunlay shaffof bo'lib qoladi va barcha qattiq va suyuq zarralar elektrodlarga joylashadi. Tajribaning izohi quyidagicha: toj yonishi bilan trubka ichidagi havo kuchli ionlanadi. Gaz ionlari chang zarralariga yopishib oladi va ularni zaryad qiladi. Naycha ichida kuchli elektr maydoni ta'sir qilganligi sababli, zaryadlangan chang zarralari maydon ta'sirida elektrodlarga o'tadi va u erda joylashadi.
Elementar zarrachalar hisoblagichlari
Geiger-Myuller elementar zarrachalar hisoblagichi folga bilan qoplangan oyna bilan jihozlangan kichik metall silindrdan va silindr o'qi bo'ylab cho'zilgan va undan izolyatsiya qilingan ingichka metall simdan iborat. Hisoblagich kuchlanishi bir necha ming voltga teng bo'lgan oqim manbasini o'z ichiga olgan sxemaga ulangan. Kuchlanish hisoblagich ichida toj chiqishi paydo bo'lishi uchun zarur bo'lgan tanlanadi.
Tez harakatlanuvchi elektron hisoblagichga kirganda, ikkinchisi hisoblagich ichidagi gaz molekulalarini ionlashtiradi, bu esa tojni yoqish uchun zarur bo'lgan kuchlanishning biroz pasayishiga olib keladi. Hisoblagichda zaryadsizlanish paydo bo'ladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan zaif qisqa muddatli oqim paydo bo'ladi. Uni aniqlash uchun sxemaga juda katta qarshilik (bir necha megaohm) kiritiladi va unga parallel ravishda sezgir elektrometr ulanadi. Tez elektron hisoblagichning ichki qismiga har safar urilganda elektrometrning varaqlari egiladi.
Bunday hisoblagichlar nafaqat tez elektronlarni, balki to'qnashuvlar orqali ionlanishni keltirib chiqarishga qodir bo'lgan har qanday zaryadlangan, tez harakatlanuvchi zarralarni ro'yxatga olish imkonini beradi. Zamonaviy hisoblagichlar hatto bitta zarrachaga tegayotganini ham osonlikcha aniqlay oladi va shuning uchun tabiatda elementar zaryadlangan zarrachalar haqiqatan ham mavjudligini to'liq aniqlik va juda aniqlik bilan tekshirish imkonini beradi.
chaqmoq tayoq
Taxminlarga ko'ra, butun dunyo atmosferasida bir vaqtning o'zida 1800 ga yaqin momaqaldiroq sodir bo'ladi, bu esa soniyasiga o'rtacha 100 chaqmoqni beradi. Va har qanday odamning chaqmoq urishi ehtimolligi ahamiyatsiz bo'lsa-da, chaqmoq juda ko'p zarar keltiradi. Ayni paytda katta elektr uzatish liniyalarida sodir bo'lgan baxtsiz hodisalarning yarmiga yaqini chaqmoq chaqishi tufayli sodir bo'lishini ta'kidlash kifoya. Shuning uchun chaqmoqlardan himoya qilish muhim vazifadir.
Lomonosov va Franklin nafaqat chaqmoqning elektr xususiyatini tushuntirib berishdi, balki chaqmoq urishidan himoya qiluvchi chaqmoqni qanday qurishni ham ko'rsatdilar. Yildirim uzun sim bo'lib, uning yuqori uchi himoyalangan binoning eng yuqori nuqtasidan yuqorida o'tkirlashadi va mustahkamlanadi. Telning pastki uchi metall qatlamga ulanadi va qatlam tuproq suvi darajasida erga ko'miladi.
Momaqaldiroq paytida Yerda katta induksiyalangan zaryadlar paydo bo'ladi va Yer yuzasiga yaqin joyda katta elektr maydoni paydo bo'ladi. Uning intensivligi o'tkir o'tkazgichlar yaqinida juda yuqori va shuning uchun chaqmoq uchida toj oqimi yonadi. Natijada, induktsiyalangan zaryadlar binoda to'plana olmaydi va chaqmoq chaqnamaydi. Chaqmoq hali ham sodir bo'ladigan holatlarda (va bunday holatlar juda kam uchraydi), u chaqmoq tayoqchasini uradi va zaryadlar binoga zarar bermasdan Yerga tushadi.
Ba'zi hollarda chaqmoq tayog'idan toj oqishi shunchalik kuchliki, uchida aniq ko'rinadigan porlash paydo bo'ladi. Bunday porlash ba'zan boshqa uchli narsalar yaqinida, masalan, kema ustunlarining uchlarida, o'tkir daraxt tepalarida va hokazolarda paydo bo'ladi. Bu hodisa bir necha asrlar oldin sezilgan va uning asl mohiyatini tushunmagan navigatorlarning xurofiy dahshatiga sabab bo'lgan.
korona oqishi elektr toj, bir xil nurli razryad (Qarang: Yorqin razryad) ;
bir yoki ikkala elektrod yaqinidagi elektr maydonining aniq bir xilsizligi bilan sodir bo'ladi. Shu kabi maydonlar sirtning juda katta egriligi (nuqtalar, ingichka simlar) bo'lgan elektrodlarda hosil bo'ladi. K. r da. bu elektrodlar toj yoki toj qatlami deb ham ataladigan xarakterli porlash bilan o'ralgan. Tojga ulashgan elektrodlararo bo'shliqning yorug' bo'lmagan ("qorong'i") hududi tashqi zona deb ataladi. Toj ko'pincha baland uchli narsalarda (Sent-Elmo chiroqlari), elektr uzatish simlari atrofida va hokazolarda paydo bo'ladi. K. r. chiqarish oralig'ida turli gaz bosimlarida sodir bo'lishi mumkin, lekin u atmosfera bosimidan past bo'lmagan bosimlarda o'zini eng aniq namoyon qiladi. Chiqarish kuchlanish paydo bo'lganda boshlanadi U elektrodlar orasidagi tojning "boshlang'ich salohiyati" ga etadi U 0(odatiy qiymatlar minglab va o'n minglab ichida). Hozirgi K. r. farqiga mutanosib U-U 0 razryadda hosil boʻlgan gaz ionlarining harakatchanligi (qarang: Ionlar va elektronlarning harakatchanligi); odatda kichik (kasrlar ma 1 uchun sm korona elektrod uzunligi). O'sish bilan U toj qatlamlarining yorqinligi va qalinligi ortadi. Qachon U"uchqun bir-birining ustiga chiqishi" potentsialiga etadi, K. r. Spark Discharge ichiga kiradi.
Agar faqat anod tojlari bo'lsa, toj musbat deyiladi. Bunda birlamchi elektronlar toj qatlamining tashqi chegarasida gazning toj ichida chiqadigan fotonlar tomonidan fotoionlanishi (qarang Ionlanish ) natijasida chiqariladi. Anod maydonida tezlashib, bu elektronlar gazning atomlari va ionlarini qo'zg'atadi va zarba ionlash aktlarida elektron ko'chkilarini hosil qiladi. Tashqi zonada oqim tashuvchilar ijobiy ionlardir; ular tomonidan hosil qilingan musbat fazoviy zaryad joriy K. r ni cheklaydi. Salbiy tojda toj katodi yaqinidagi kuchli maydon tomonidan tezlashtirilgan ijobiy ionlar undan elektronlarni chiqarib tashlaydi (ikkilamchi elektron emissiya). Katoddan uchib chiqqan elektronlar gazni ionlashtiradi, ko'chkilarni keltirib chiqaradi va ijobiy ionlarning ko'payishini ta'minlaydi. Sof elektromusbat gazlarda tashqi zonadagi oqim elektronlar tomonidan amalga oshiriladi va elektron yaqinlikka ega bo'lgan elektron manfiy gazlar mavjud bo'lganda (Qarang: Elektron yaqinlik ) , -
elektronlar va neytral gaz molekulalarining "bir-biriga yopishishi" natijasida yuzaga keladigan salbiy ionlar (qarang Elektromanfiylik ). Bu elektronlar yoki ionlar tashqi zonada manfiy fazoviy zaryad hosil qiladi, bu esa K. r oqimini cheklaydi. Bipolyar tojda ikkala elektrod ham korona. Korona qatlamlaridagi jarayonlar tasvirlanganlarga o'xshaydi; tashqi zonada oqim musbat ionlar va elektronlarning (yoki manfiy ionlarning) qarshi oqimlari orqali amalga oshiriladi. Elektrodlar polaritesining davriy o'zgarishi bilan (AC r.), tashqi zonadagi kam harakatchan og'ir ionlar bir yarim tsikl davomida elektrodlarga etib borishga ulgurmaydi va kosmik zaryadning tebranishlari sodir bo'ladi. K. r. 100 000 tartibli chastotalarda Hz va undan yuqorisi yuqori chastotali toj deb ataladi (Qarang: Yuqori chastotali toj).
K. r.da. elektr energiyasi asosan issiqlik energiyasiga aylanadi - to'qnashuvlarda ionlar o'zlarining harakat energiyasini neytral gaz molekulalariga beradi. Ushbu mexanizm yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalarida sezilarli energiya yo'qotishlariga olib keladi. Foydali dastur uchun. elektr ajratish jarayonlarida (Qarang: Elektr ajratish) (masalan, elektr filtrlarida (Elektr filtriga qarang)) ,
elektr bo'yash (xususan, chang bo'yoqlarini qo'llash uchun), shuningdek ionlashtiruvchi nurlanishni ro'yxatga olishda (Geiger-Muller hisoblagich ami). Lit.: Kaptsov N. A., Korona razryadlari va uning elektrostatik cho'ktirgichlarda qo'llanilishi, M., 1947; Leb L., Gazlardagi elektr razryadlarining asosiy jarayonlari, trans. ingliz tilidan, M.-L., 1950; Granovskiy VL Gazdagi elektr toki. Beqaror oqim, M., [bosmada]. A. K. Musin.
Buyuk Sovet Entsiklopediyasi. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. 1969-1978 .
Boshqa lug'atlarda "Corona Discharge" nima ekanligini ko'ring:
Yuqori kuchlanishli mustaqil. p?1 atm bosimdagi gazdagi elektr razryad, keskin bir jinsli bo'lmagan elektrda paydo bo'ladi. sirtning katta egriligi (nuqtalar, simlar) bilan elektrodlar yaqinidagi maydon. Ushbu zonalarda neytronlarning ionlanishi va qo'zg'alishi sodir bo'ladi ... Jismoniy entsiklopediya
Agar elektrodlar orasidagi elektr maydoni (nuqtalar, ingichka simlar shaklida) bir xil bo'lmasa, odatda atmosferadan past bo'lmagan bosimda yuzaga keladigan gazdagi elektr zaryadsizlanishi. Korona razryaddagi gazning ionlanishi va porlashi faqat ... ... sodir bo'ladi. Katta ensiklopedik lug'at
korona oqishi- toj oqishi; toj - kuchli bir hil bo'lmagan elektr maydoni elektrodlar yaqinidagi ionlarning fazoviy zaryadlari bilan qo'shimcha ravishda sezilarli darajada buzilgan zaryadsizlanish, bu erda gaz yoki suyuqlikning ionlanishi va qo'zg'alishi (porishi) sodir bo'ladi ... Politexnik terminologik izohli lug'at
korona oqishi- Atmosferada ko'p yoki kamroq doimiy yorug'likli elektr razryadlari, erdan yuqorida ko'tarilgan jismlardan yoki uchadigan samolyotlardan kelib chiqadigan, ba'zan yoriqlar bilan birga keladi. Sin.: Aziz Elmoning olovi ... Geografiya lug'ati
korona oqishi- toj - [Ya.N.Luginskiy, M.S.Fezi Jilinskaya, Yu.S.Kabirov. Elektrotexnika va energetika sanoatining inglizcha-ruscha lug'ati, Moskva, 1999] Elektrotexnika mavzulari, asosiy tushunchalar Sinonimlar corona EN coronacorona discharge ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
Bu atamaning boshqa maʼnolari ham bor, Vikipediyaga qarang
Agar elektrodlar orasidagi elektr maydoni (o'tkir, ingichka simlar shaklida) bir xil bo'lmasa, odatda atmosfera bosimidan past bo'lmagan bosimda yuzaga keladigan gazdagi elektr zaryadsizlanishi. Korona razryaddagi gazning ionlanishi va porlashi faqat ... ... sodir bo'ladi. ensiklopedik lug'at
Korona, gazdagi elektr zaryadsizlanishi, odatda atmosfera bosimidan past bo'lmagan bosimda sodir bo'ladi, agar bir yoki ikkala elektrod yaqinidagi elektr maydoni keskin bir xil bo'lmasa. Shunga o'xshash maydonlar sirtning juda katta egriligiga ega elektrodlarda hosil bo'ladi ... ... Texnologiya entsiklopediyasi
korona oqishi- vainikinis išlydis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. korona oqindi vok. Koronaentladung, f rus. toj oqishi, m pranc. décharge en couronne, f … Fizikos terminų žodynas
Crown (lot. corona toj, gulchambar dan), elektr bo'lsa, odatda atmosferadan past bo'lmagan bosimda yuzaga keladigan gazdagi elektr zaryadsizlanishi. elektrodlar orasidagi maydon (nuqtalar, ingichka simlar shaklida) bir xil emas. U ionizatorlarning porlashi shaklida o'zini namoyon qiladi. ... ... Katta ensiklopedik politexnika lug'ati
korona oqishi - bu yuqori intensivlikdagi elektr maydonida havoning ionlanishi bilan bog'liq hodisa (yuqori intensivlikdagi bir xil bo'lmagan elektr maydonida gazlarning porlashi).
Yuqori intensivlikdagi maydonlar ko'pincha yuzaga keladigan elektr maydonining bir hil bo'lmaganligi sababli hosil bo'ladi:
1) Dizayn jarayonida noto'g'ri parametrlarni tanlashda;
2) ish jarayonida yuzaga keladigan ifloslanish natijasida;
3) Mexanik shikastlanish va jihozlarning aşınması natijasida.
Shu kabi maydonlar sirtning juda katta egriligi (nuqtalar, ingichka simlar) bo'lgan elektrodlarda hosil bo'ladi. Maydon kuchi havo uchun chegara qiymatiga (taxminan 30 kV / sm) yetganda, elektrod atrofida qobiq yoki toj shakliga ega bo'lgan porlash paydo bo'ladi (shuning uchun nom). Korona ajralishi gazlarni chang va boshqa ifloslantiruvchi moddalardan tozalash uchun (elektrostatik cho'kindi), tuzilmalarning holatini tashxislash uchun ishlatiladi (mahsulotlardagi yoriqlarni aniqlash imkonini beradi). Elektr uzatish liniyalarida korona zaryadsizlanishining paydo bo'lishi istalmagan, chunki u uzatiladigan energiyada sezilarli yo'qotishlarga olib keladi. Elektrodlarning nisbiy egriligini kamaytirish uchun ko'p simli chiziqlar (ma'lum bir tarzda 3, 5 yoki undan ortiq simlar) ishlatiladi.
Tojlarning turlari va ularni aniqlash
Salbiy "olovga o'xshash" korona. Ushbu turdagi korona odatda salbiy zaryadlangan o'tkazgichda, masalan, tarmoq kuchlanishining salbiy yarim to'lqini paytida paydo bo'ladi. Ushbu turdagi toj shakli, yo'nalishi va o'lchami doimo o'zgarib turadigan olovga o'xshaydi. Bu toj atrof-muhit parametrlarining o'zgarishiga juda sezgir. Uning paydo bo'lishi, shuningdek, sanoat chastotasidan taxminan ikki baravar ko'p (masalan, 100 Gts) yoki undan ko'p ovozli signal paydo bo'lishiga olib keladi.
buzilishlar
Buzilishlar odatda ikkita izolyatsiyalangan, lekin bir-biriga yaqin joylashgan metall plitalar orasida hosil bo'ladi. Qo'llab-quvvatlash bo'ylab qochqin oqimi plitalar orasidagi ma'lum darajadagi kuchlanishni keltirib chiqaradi va shuning uchun ular orasidagi oqim paydo bo'ladi. Yuqori kuchlanish liniyasiga to'g'ridan-to'g'ri ulanish yo'qligi sababli, bu zaryadlarni lokalizatsiya qilish odatda qiyin. CoroCAM kamerasida bu uchqun bo'shliqlari kichik, doimiy va juda yorqin ob'ektlar sifatida paydo bo'ladi. Ushbu razryadlar tomonidan ishlab chiqarilgan tovush salbiy tojlarga qaraganda balandroq tovushga ega va quvvat chastotasi bilan bog'liq emas. Uchqun bo'shliqlari odatda katta radio va televizor shovqinlarini keltirib chiqaradi (masalan, yuqori RI - radio shovqinlari).
Ijobiy porlash korona
Musbat zaryadlangan o'tkazgichda (masalan, tarmoq kuchlanishining musbat yarim to'lqini paytida) musbat porlash toj razryadi hosil bo'ladi. Odatda o'tkir burchakli joylarda topiladi. Ushbu turdagi toj kichik o'lchamli va ma'lum bir joy atrofida porlash kabi ko'rinadi. Bu nisbatan zaif korona manbai bo'lib, juda kichik ovozli signal ishlab chiqaradi.
Radio parazit kuchlanishi (RIV) nuqtai nazaridan korona/razryad qanchalik jiddiy?
Umumiy izohlar:
Barcha uchqun bo'shliqlari jiddiy radio shovqinlarini keltirib chiqaradi.
Agar toj yalang'och ko'z bilan (kechasi) to'liq ko'rinadigan bo'lsa, u jiddiy radio shovqinlarini keltirib chiqaradi. (Koronaning barcha manbalarini tezda aniqlash uchun CoroCAM kamerasidan foydalaning va keyin ularni yalang'och ko'z bilan ko'rishga harakat qiling.)
Ijobiy porlash korona jiddiy radio shovqinlarni keltirib chiqarmaydi.
Korona ajralishini qo'llash
Gazlarni elektr bilan tozalash (elektrostatik cho'ktirgichlar).
Tutun bilan to'ldirilgan idishga elektr mashinasiga ulangan o'tkir metall elektrodlar kiritilsa, to'satdan butunlay shaffof bo'lib qoladi va barcha qattiq va suyuq zarralar elektrodlarga joylashadi. Tajribaning izohi quyidagicha: toj yonishi bilan trubka ichidagi havo kuchli ionlanadi. Gaz ionlari chang zarralariga yopishib oladi va ularni zaryad qiladi. Naycha ichida kuchli elektr maydoni ta'sir qilganligi sababli, zaryadlangan chang zarralari maydon ta'sirida elektrodlarga o'tadi va u erda joylashadi.
Elementar zarrachalar hisoblagichlari.
Geiger-Myuller elementar zarrachalar hisoblagichi folga bilan qoplangan oyna bilan jihozlangan kichik metall silindrdan va silindr o'qi bo'ylab cho'zilgan va undan izolyatsiya qilingan ingichka metall simdan iborat. Hisoblagich kuchlanishi bir necha ming voltga teng bo'lgan oqim manbasini o'z ichiga olgan sxemaga ulangan. Kuchlanish hisoblagich ichida toj chiqishi paydo bo'lishi uchun zarur bo'lgan tanlanadi.
Tez harakatlanuvchi elektron hisoblagichga kirganda, ikkinchisi hisoblagich ichidagi gaz molekulalarini ionlashtiradi, bu esa tojni yoqish uchun zarur bo'lgan kuchlanishning biroz pasayishiga olib keladi. Hisoblagichda zaryadsizlanish paydo bo'ladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan zaif qisqa muddatli oqim paydo bo'ladi. Uni aniqlash uchun sxemaga juda katta qarshilik (bir necha megaohm) kiritiladi va unga parallel ravishda sezgir elektrometr ulanadi. Tez elektron hisoblagichning ichki qismiga har safar urilganda elektrometrning varaqlari egiladi.
Bunday hisoblagichlar nafaqat tez elektronlarni, balki to'qnashuvlar orqali ionlanishni keltirib chiqarishga qodir bo'lgan har qanday zaryadlangan, tez harakatlanuvchi zarralarni ro'yxatga olish imkonini beradi. Zamonaviy hisoblagichlar hatto bitta zarrachaga tegayotganini ham osonlikcha aniqlay oladi va shuning uchun tabiatda elementar zaryadlangan zarrachalar haqiqatan ham mavjudligini to'liq aniqlik va juda aniqlik bilan tekshirish imkonini beradi.
chaqmoq tayoq
Taxminlarga ko'ra, butun dunyo atmosferasida bir vaqtning o'zida 1800 ga yaqin momaqaldiroq sodir bo'ladi, bu esa soniyasiga o'rtacha 100 chaqmoqni beradi. Va har qanday odamning chaqmoq urishi ehtimolligi ahamiyatsiz bo'lsa-da, chaqmoq juda ko'p zarar keltiradi. Ayni paytda katta elektr uzatish liniyalarida sodir bo'lgan baxtsiz hodisalarning yarmiga yaqini chaqmoq chaqishi tufayli sodir bo'lishini ta'kidlash kifoya. Shuning uchun chaqmoqlardan himoya qilish muhim vazifadir.
Lomonosov va Franklin nafaqat chaqmoqning elektr xususiyatini tushuntirib berishdi, balki chaqmoq urishidan himoya qiluvchi chaqmoqni qanday qurishni ham ko'rsatdilar. Yildirim uzun sim bo'lib, uning yuqori uchi himoyalangan binoning eng yuqori nuqtasidan yuqorida o'tkirlashadi va mustahkamlanadi. Telning pastki uchi metall qatlamga ulanadi va qatlam tuproq suvi darajasida erga ko'miladi. Momaqaldiroq paytida Yerda katta induksiyalangan zaryadlar paydo bo'ladi va Yer yuzasiga yaqin joyda katta elektr maydoni paydo bo'ladi. Uning intensivligi o'tkir o'tkazgichlar yaqinida juda yuqori va shuning uchun chaqmoq uchida toj oqimi yonadi. Natijada, induktsiyalangan zaryadlar binoda to'plana olmaydi va chaqmoq chaqnamaydi. Chaqmoq hali ham sodir bo'ladigan holatlarda (va bunday holatlar juda kam uchraydi), u chaqmoq tayoqchasini uradi va zaryadlar binoga zarar bermasdan Yerga tushadi.
Ba'zi hollarda chaqmoq tayog'idan toj oqishi shunchalik kuchliki, uchida aniq ko'rinadigan porlash paydo bo'ladi. Bunday porlash ba'zan boshqa uchli narsalar yaqinida, masalan, kema ustunlarining uchlarida, o'tkir daraxt tepalarida va hokazolarda paydo bo'ladi. Bu hodisa bir necha asrlar oldin sezilgan va uning asl mohiyatini tushunmagan navigatorlarning xurofiy dahshatiga sabab bo'lgan.
Korona oqimining ta'siri ostida
Elektrostatik cho'ktirgichlar eng samarali gaz tozalash moslamalari hisoblanadi, chunki. boshqa chang va kul yig'uvchilar bilan solishtirganda ularni saqlash uchun operatsion xarajatlar ancha past. Shu bilan birga, elektrostatik cho'ktirgichlar mutlaq changni yig'ish moslamasining talablariga to'liq javob beradi.
Elektr gazini tozalash uchun o'rnatish elektrostatik cho'kindi va quvvat blokini o'z ichiga oladi. Tozalanadigan gaz elektrodlari yuqori kuchlanish bilan ta'minlangan elektrostatik cho'ktirgichga kiradi, elektrodlar o'rtasida toj ajralishi sodir bo'ladi, buning natijasida elektrodlararo bo'shliq manfiy zaryadlangan gaz ionlari bilan to'ldiriladi, bu esa ta'sir ostida. elektr maydonining toj elektrodlaridan yog'ingarchilikka o'ting.
Yigʻuvchi elektrodlar plastinkali, quvursimon, qutisimon, tayoqchali, choʻntakli, yivli, S-simon, lolasimon va boshqalarga boʻlinadi.
Changni tozalash usuliga ko'ra elektrostatik cho'ktirgichlar nam va quruq bo'linadi. Quruq elektrostatik cho'ktirgichlarda elektrodlarni silkitish zarba-bolg'a, zarba-puls, tebranish usullari va boshqalar bilan amalga oshiriladi.Ho'l elektrostatik cho'ktirgichlarda elektrodlarni davriy yoki uzluksiz yuvish amalga oshiriladi. Tozalangan gazning harakat yo'nalishi bo'yicha elektrostatik cho'ktirgichlar vertikal va gorizontalga bo'linadi. Bundan tashqari, elektrostatik cho'ktirgichlar bir zonali bo'lib, ularda zarrachalarni zaryadlash va cho'ktirish bir zonada amalga oshiriladi va ikki zonali bo'lib, unda zaryadlash va joylashtirish turli zonalarda amalga oshiriladi: ionlashtiruvchi va cho'ktirgich.
Sturtevant quvurli elektrostatik cho'kindi
Korona razryadni yaratish printsipiga ko'ra, elektrostatik cho'ktirgichlar toj ajralishning sobit nuqtalari va o'zgarmas toj razryadlari bilan birga keladi.
Korona elektrod tizimlarining turiga ko'ra, elektrostatik cho'ktirgichlarni ikkita asosiy guruhga bo'lish mumkin: ramka korona elektrodlari va erkin osilgan toj elektrodlari. Yog'ingarchilik va toj elektrodlarini silkitish zarba, zarba-bolg'acha silkitish, zarba-puls tizimi, tebranish mexanizmlari, davriy va doimiy yuvish yordamida amalga oshiriladi.
Toj razryadlari fizikasi N.A.Kaptsovning 1947-yilda chop etilgan “Korona razryadi va uning elektrostatik cho’ktirgichlarda qo’llanilishi” kitobida batafsil ko’rib chiqilgan. Gazlardagi elektr razryad hodisasi bir qancha razryad nazariyalari bilan izohlanadi. Birinchi nazariyaning asosi - qor ko'chkilari nazariyasi - 1900 yilda Taunsend tomonidan qo'yilgan. 30 yil o'tgach, u Rogovskiy asarlarida yanada rivojlantirildi va N.A. Kaptsov yozganidek, "va hozirgacha tushuntirish uchun asos bo'lib xizmat qildi. toj oqishi hodisalari." Ikkinchi nazariya - gaz-razryad plazmasi nazariyasi - 1924 yildan beri Lengryum va uning maktabi tomonidan ishlab chiqilgan, ammo N.A. Kaptsovning fikriga ko'ra, u toj radiatsiyasi fizikasini tushuntirishga bevosita aloqasi yo'q. Uchinchi nazariya - izotermik plazma nazariyasi urushdan oldingi yillarda Elenbas va boshqa golland fiziklari tomonidan ishlab chiqilgan.
Korona razryad - bu elektrodlarning kamida bittasida (nuqta - tekislik, ip - tekislik, ikkita ip, silindrdagi ip) elektr maydonining juda katta nomutanosibligi sharoitida yuzaga keladigan mustaqil razryad. katta radius va boshqalar). Tojning paydo bo'lishi va rivojlanishi uchun shartlar "uch" ning turli xil qutblari uchun har xil (uni elektrod deb ataymiz, uning yonida joylashgan. E juda heterojen).
Agar uchi katod bo'lsa (toj "salbiy" bo'lsa), u holda toj xuddi porlashda bo'lgani kabi yoqiladi, faqat birinchi Taunsend koeffitsientini aniqlash uchun (maydondan beri) E havoda kuchli bir xil bo'lmagan (amaliy muhim holat), yopishish (kislorod mavjudligi) hisobga olinishi kerak, shuning uchun
((x)- p ( x))dx=ln(l+ -1), (8.26)
bu erda p - qo'llash koeffitsienti, x 1 - nuqtagacha bo'lgan masofa E ionlanish sodir bo'lmaydigan darajada kichik: E 0. Bunday tojda faqat masofagacha, shuningdek, taxminan teng nurlanish mavjud x bitta. Agar "uchi" anod bo'lsa (korona "ijobiy" bo'lsa), unda rasm sezilarli darajada o'zgaradi: uchi yaqinida yorug'lik filamentlari kuzatiladi, go'yo uchidan qochib ketadi (8.9-rasm). Ehtimol, bular fotoelektronlar tomonidan hajmda hosil bo'lgan ko'chkilarning oqimlari. Ko'rinib turibdiki, ateşleme mezoni ham boshqacha - oqimning shakllanishi bilan bir xil. Har qanday toj oqishida bir xillik muhim ahamiyatga ega E, bular. maxsus elektrod geometriyasi.
Chiqarishning yonish mexanizmida to'liq aniqlik yo'q, ammo bu sanoatda toj razryadlaridan foydalanishga to'sqinlik qilmaydi (elektrostatik cho'ktirgichlar); Korona zaryadsizlanishi Geiger-Myuller hisoblagichlarida ham ishlaydi. Ammo bu ham zararli bo'lishi mumkin, masalan, yuqori voltli liniyalarda (LEP), korona razryadlari sezilarli yo'qotishlarni keltirib chiqaradi.
Koronalar turli chastotalar bilan intervalgacha bo'ladi: musbatlar uchun 10 4 Gts gacha, salbiy uchun - 10 6 Gts - va bu shovqin radio diapazoni. Ijobiy toj yaqinida uzluksiz zaryadsizlanish mexanizmi, ko'rinishidan, oqim elektronlarining anodga tortilishi, musbat yadrolar anodni himoya qilishi va yadrolar katodga o'tguncha yangi oqimlarni yaratish mumkin emasligi bilan bog'liq. Keyin anod "ochiladi" va naqsh o'zini takrorlaydi. Salbiy toj uchun havoda kislorod mavjudligi muhim ahamiyatga ega - tojdan bir oz uzoqlashsa, elektronlar kislorodga yopishadi, manfiy ionlar uchini himoya qiladi va ular anodga borguncha, oqim to'xtaydi. Ionlarning ketishidan keyin zaryadsizlanish yana paydo bo'ladi va rasm takrorlanadi.
Guruch. 8.9. 2 sm diametrli musbat novdadan 125 kVt doimiy kuchlanishda 150 sm masofada tekislikka o'tkazgich; o'ngda - hisoblash, ekvipotentsial sirtlar chizilgan, egri chiziqlar yaqinidagi raqamlar tekislikdan hisoblangan qo'llaniladigan kuchlanishning fraktsiyalari; chap tomonda - xuddi shu sharoitda strelkalar surati
Yuqori chastotali (HF) razryadlar
HF diapazonida (10 -1 10 2 MGts) farqlash odatiy holdir. E va H razryadlar turlari - elektromagnit maydonning aniqlovchi vektoriga ko'ra. Lazer texnologiyasida ular foydalanadilar E(sig'imli) razryadlar, ish hajmini kondansatkichga joylashtiradigan, uning plitalariga RF kuchlanishi qo'llaniladi (plitalar ba'zan to'g'ridan-to'g'ri hajmga AOK qilinadi, ba'zan ular dielektrik bilan izolyatsiyalanadi - odatda shisha). Ushbu razryadlarning kuchi kichik (ularning vazifasi ionlanishni qo'llab-quvvatlashdir), ammo intensivlik E katta - o'nlab keV gacha.
HF induksion maydonlarini qo'llash (H-dalalar) 40-yillarning oxiridan boshlab juda kengaydi, garchi asosan HF pechlari shaklida bo'lsa. Qaerda toza issiqlik kerak bo'lsa va o'tkazuvchan muhit mavjud bo'lsa, H maydonlarni almashtirib bo'lmaydi. Bunga yarimo'tkazgichli materiallarni ishlab chiqarish va sof metallarni zonali eritish, o'ta sof kimyoviy birikmalar va hatto maishiy pechlar kiradi.
Guruch. 8.10. Radiusli trubkadagi induksion razryad R, uzun solenoidga kiritilgan; r 0 - plazma radiusi, o'ngda - radius bo'ylab harorat taqsimoti
To'g'ri, bu qurilmalarda generator va yukni moslashtirishning deyarli hojati yo'q - yukning reaktiv va faol qarshiligi nisbati ozgina o'zgaradi. Ammo razryadlarda masala ancha murakkab: razryad muhitining parametrlaridagi o'zgarishlar (qarshilik, o'z-o'zidan induksiya, o'zaro induktsiya - induktor bilan bog'lanish) keng diapazonda o'zgarishi mumkin. Odatda induktor - bu bobin (hatto bitta burilish ham bor!), uning ichida oqim paydo bo'ladi (8.10-rasm).
O'zgaruvchan maydon lasan o'qi bo'ylab yo'naltiriladi, maydon unga ekseneldir. Chiqarishni ushlab turish uchun uni yoqishdan sezilarli darajada kamroq talab qilinadi. Shuning uchun odatda hajmga nozik metall elektrod kiritiladi, u qiziydi, termoelektronlarni beradi (ba'zan qisman bug'lanadi), zaryadsizlanishni boshlaydi, shundan so'ng u chiqariladi. Ish paytida quvvat elektromagnit energiya oqimi bilan kiritiladi:
< S> = (s/4 )<ЕН >, (8.27)
va ko'pincha gaz oqimi bilan chiqariladi (u ionlanadi va energiyani olib ketadi). Ammo elektromagnit energiya plazmaga (o'tkazgichga) chuqur kirib boradi X, eksponensial ravishda pasayuvchi eks (-x/), bu erda teri qatlami deb ataladi va uni oqimning kirib borish chuqurligi sifatida ko'rib chiqishga kelishib olindi:
2 = c 2 /(2) , (8.28)
Bu erda c - yorug'lik tezligi, - o'tkazgichning o'tkazuvchanligi, - RF chastotasi
Agar < R, keyin energiya so'riladi, d qalinlikdagi qatlamda, o'tkazuvchi silindrni hosil qiladi. Harorat radiusining taqsimlanishi T va o'tkazuvchanlik s shaklda ko'rsatilgan. 8.11, mohiyatiga ko'ra, bu kamonning kanal modelining to'liq analogidir, u "metall silindrli model" deb ataladi. Shuni ta'kidlash kerakki, aslida bosimni nazorat qilish mumkin R(afzalroq ko'proq!) va oqim<ЕН>, amper-shamollar bilan aniqlanadi:
<ЕН> ~ IN(qaerda I- joriy, N- induktor uzunligi birligiga burilishlar soni).
KORONA DİŞARJI, gazdagi elektr razryadlarining turlaridan biri, egrilik radiusi kichik (nuqtalar, ingichka simlar) boʻlgan elektrodda keskin bir jinsli boʻlmagan elektr maydonida yuzaga keladi. Havodagi eng mashhur toj oqishi, porlash va xarakterli tirqish bilan birga keladi.
yoki oddiygina toj, kichik elektrodda yuqori elektr maydon kuchiga ega bo'lgan hududda gaz atomlari va molekulalarining ionlashuv jarayonlari natijasida paydo bo'ladi va shu mintaqa bilan chegaralanadi. Ionlanish zaryadlangan gaz zarralarining paydo bo'lishiga olib keladi: erkin elektronlar va musbat ionlar, havoni o'z ichiga olgan elektronegativ gazlarda esa manfiy ionlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Elektronlar elektr maydonida harakat qilganda, ular atomlar va molekulalarning keyingi ionlanishi uchun etarli energiyaga ega bo'ladilar, zaryadlangan zarrachalar sonining keskin ko'payishi kuzatiladi, bu esa elektron ko'chkining paydo bo'lishiga va toj razryadining paydo bo'lishiga olib keladi. Elektrodning polaritesiga va ta'sir qiluvchi kuchlanishning kattaligiga qarab, tojning chiqishi ko'chki yoki oqim shakliga ega bo'lishi mumkin. Elektrodning salbiy qutbliligi va unchalik yuqori bo'lmagan kuchlanishlari bilan odatda elektrodning uchida gazning (masalan, havo) bir xil porlashi bilan tavsiflangan ko'chki koronali oqishi sodir bo'ladi. Kichkina elektrodning tor ionlanish zonasidan tashqaridagi musbat polaritesi bilan oqim boshqa elektrodga yoki musbat ionlar oqimi orqali erga o'tkaziladi. Strimer tojini oqizish ko'pincha musbat elektrodda elektr maydoni kuchayganida sodir bo'ladi va elektroddan cho'zilgan ionlangan shoxlangan kanallardan iborat (qarang: Strimerlar). Tashqi tomondan, u yorug'lik tojiga (chizilgan) o'xshaydi, bu elektr zaryadsizlanishining ushbu shakliga nom berdi.
Qo'llaniladigan kuchlanish turiga qarab, impulsli toj razryadlari ajralib turadi, bu ko'pincha oqimli oqim, qo'llaniladigan kuchlanishning har bir yarim siklida sodir bo'ladigan o'zgaruvchan tok korona razryadi va shakli doimiy toj toji razryadi. sezilarli darajada elektrodning polaritesiga bog'liq va intervalgacha bo'lishi mumkin.
Tojda hosil bo'lgan zaryadlangan zarralar (elektronlar va ionlar) elektr maydonida harakat qilganda, undan energiya oladi, bu esa tojni zaryadsizlantirish paytida energiya yo'qolishiga olib keladi. Bu, ayniqsa, elektr uzatish liniyalari (TL) simlarida korona zaryadsizlanishi paytida aniq ko'rinadi. Elektr uzatish liniyalari simlaridagi tojni oqizish shivirlash va tirqish bilan birga keladi, qorong'uda va yomg'irda esa porlaydi. Bundan tashqari, tojning oqishi radio shovqinlarini keltirib chiqaradi. Ammo toj zaryadsizlanishi, xususan, elektrostatik cho'ktirgichlarda ishlatilganda, zaryadlangan zarralarning foydali manbai bo'lishi mumkin.
Lit.: Kaptsov N.A. Korona razryadi va uning elektrostatik cho'ktirgichlarda qo'llanilishi. M.; L., 1947; Levitov V.I. O'zgaruvchan tokning toji. 2-nashr. M., 1969; Raizer Yu.P. Gaz razryadlari fizikasi. 2-nashr. M., 1992; Sokolova M. V. Gazlardagi korona chiqishi // Past haroratli plazma entsiklopediyasi / V. E. Fortov tomonidan tahrirlangan. M., 2000. T. 2.