водиться. Елементарні процеси на поверхні твердого тіла (металу або ізолятора розрядної камери) грають певну роль тільки в процесі поджига розряду. Стаціонарний ВЧ-розряд подібний позитивному стовпа тліючого розряду.
Крім стаціонарних розрядів, основні характеристики яких не залежать від часу, існують нестаціонарні (імпульсні) електричні розряди в газах. Вони виникають здебільшого в сильно неоднорідних або змінних в часі полях, наприклад, у загострених і викривлених поверхонь провідників і електродів. Величина напруженості поля і ступінь його неоднорідності поблизу таких тіл настільки великі, що відбувається ударна іонізація електронами молекул газу. Два важливих типу нестаціонарного розряду - коронний розряд і іскровий розряд.
При коронному розряді іонізація не приводить до пробою, тому що сильна неоднорідність електричного поля, яка обумовлює її, існує тільки в безпосередній близькості від проводів і острієв. Коронний розряд являє собою багаторазово повторюваний процес поджига, який поширюється на обмежену відстань від провідника - до області, де напруженість поля вже недостатня для підтримки розряду. Іскровий розряд, на відміну від коронного, приводить до пробою. Цей електричний розряд в газах має вигляд переривчастих яскравих зигзагоподібних розгалужуються, заповнених іонізованним газом (плазмою), ниток-каналів, які пронизують проміжок між електродами і зникають, змінюючись новими. Іскровий розряд супроводжується виділенням великої кількості тепла і яскравим світінням. Він проходить наступні стадії: різке множення числа електронів в сильно неоднорідному полі поблизу провідника (електрода) в результаті послідовних актів іонізації, починає небагатьма, випадково виниклими вільними електронами; освіту електронних лавин; перехід лавин в стримери під дією просторового заряду, коли щільність заряджених частинок в головній частині кожної лавини перевищить деяку критичну. Прикладом природного іскрового розряду є блискавка, довжина якої може досягати декількох км, а максимальна сила струму - декількох сотень тисяч ампер.
До теперішнього часу (1970-і рр.) всі види електричного розряду в газах досліджуються і застосовуються в багатьох областях науки і техніки. Тліючий, дуговий і імпульсні розряди використовуються при порушенні газових лазерів. Плазматрони, в яких основним робочим процесом служить дугового або ВЧ-розряд, є важливими пристроями у ряді областей техніки, зокрема при отриманні особливо чистих напівпровідників і металів. Потужні плазматрони використовуються як реакторів в плазмохімії. На застосуванні іскрового розряду засновані прецизійні методи електроіскрової обробки. При фокусуванні лазерного світлового випромінювання відбувається пробій повітря у фокусі і виникає безелектродний розряд (подібний ВЧ-розряду і іскрі), називається лазерною іскрою. Потужні, сільноточние розряди у водні служили першими кроками на шляху до керованого термоядерного синтезу.
В системі природничих наук вивчення електричного розряду в газах займає місце у фізиці плазми. При електричному розряді в газах утворюється низькотемпературна плазма, для якої характерна мала ступінь іонізації. На відміну від високотемпературної (повністю іонізованої) плазми, в низькотемпературній плазмі атоми або молекули нейтрального газу відіграють важливу роль. Електрони, іони і нейтральні частинки м'яко взаємодіють. Внаслідок цього може виникнути термодинамічно нерівноважна ситуація, при якій електрони, іони і нейтральний газ мають різні температури. Ця ситуація ще більше ускладнюється, якщо в балансі енергії електричних розрядів в газах не можна знехтувати світловим випромінюванням (наприклад, в потужнострумових дугових розрядах). У таких випадках низькотемпературну плазму необхідно описувати за допомогою кінетичної теорії плазми [25].
2. МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТІВ
. 1 Експериментальна установка
Був використаний раніше розроблений на кафедрі прецизійний, регульований, високовольтний джерело живлення (ВІП), призначений для живлення різного типу установок, необхідних для вивчення експериментальних зразків. Джерело живлення володіє високими масогабаритними показниками, характеризується малими вихідними шумами. ВІП має плавне регулювання вихідної напруги в залежності від задає сигналу генератора. Як показали отримані параметричні характеристики, ВІП підходить для живлення різних активних і реактивних навантажень. Прилад був сконструйований таким чином, щоб в управління він був гранично простий і не вимагав попередньої наладки перед експериментом.
. 1.1 Принципова електрична схема джерела живлення
Електрична схема представлена ??на рис. 9.
Рис. 9. Електрична схема підсилювача.
Вхідний каскад на ...
