第4讲气体放电理论一学习教案

1、会计学1第第4讲气体放电讲气体放电(fng din)理论一理论一第一页，共49页。2n气隙中带电粒子是如何形成的？n气隙中的导电通道是如何形成的？n气隙中导电通道形成后是如何维持(wich)持续放电的？ 第1页/共49页第二页，共49页。3第2页/共49页第三页，共49页。4第3页/共49页第四页，共49页。5hWe第4页/共49页第五页，共49页。6第5页/共49页第六页，共49页。7质点(zhdin)的平均自由行程 ：一个质点在与气体分子(fnz)相邻两次碰撞之间自由地通过的平均行程电子在其自由行程内从外电场获得动能 ，能量除决定于电场强度外，还和其自由行程有关 第6页/共49页第七页，共

2、49页。8pT第7页/共49页第八页，共49页。9n(x)应为应为xexf)(xenxn0)(第8页/共49页第九页，共49页。10nn（二）（二） 金属（阴极）的表面电金属（阴极）的表面电离离第9页/共49页第十页，共49页。11ieeWvm221第10页/共49页第十一页，共49页。12iWhnm 12340iiUeUhc第11页/共49页第十二页，共49页。13KTWm23第12页/共49页第十三页，共49页。14第13页/共49页第十四页，共49页。15第14页/共49页第十五页，共49页。16第15页/共49页第十六页，共49页。17第16页/共49页第十七页，共49页。18bEvd

3、denvj 第17页/共49页第十八页，共49页。19第18页/共49页第十九页，共49页。20第19页/共49页第二十页，共49页。21n辉 光 放电n电 弧 放电n火 花 放电(hu hu fn din)n电 晕 放电n刷 状 放电第20页/共49页第二十一页，共49页。22第21页/共49页第二十二页，共49页。23第22页/共49页第二十三页，共49页。24第23页/共49页第二十四页，共49页。25第24页/共49页第二十五页，共49页。26第25页/共49页第二十六页，共49页。27第26页/共49页第二十七页，共49页。28破坏，即间隙还未被击穿。而且这时电流(dinli)要依靠

4、外电离因素来维持。如果取消外电离因家，那么电流(dinli)也将消失 第27页/共49页第二十八页，共49页。29续需要外电离续需要外电离因素了。因此因素了。因此U0以后的放电以后的放电形式也称为自形式也称为自持放电持放电第28页/共49页第二十九页，共49页。30非自持转入自持时，在大曲率非自持转入自持时，在大曲率电极表面电极表面(biomin)电场集中电场集中的区域发生电晕放电，这时起的区域发生电晕放电，这时起始电压是间隙的电晕起始电压，始电压是间隙的电晕起始电压，而击穿电压可能比起始电压高而击穿电压可能比起始电压高很多很多第29页/共49页第三十页，共49页。31第30页/共49页第三十

5、一页，共49页。32第31页/共49页第三十二页，共49页。33 一个起始电子自电场获得一定动能后，会碰撞电离出一个第二代电子；这两个电子作为新的第一代电子，又将电离出新的第二代电子，这时空间已存在四个自由电子；这样一代一代不断增加的过程，会使电子数目(shm)迅速增加，如同冰山上发生雪崩一样 第32页/共49页第三十三页，共49页。34第33页/共49页第三十四页，共49页。35设：在外电离因素(yn s)光辐射的作用下，单位时间内阴极单位面积产生n0 个电子 在距离阴极为x的横截面上，单位时间内单位面积有n个电子飞过 这n个电子行过dx之后，又会产生dn个新的电子 dxndn将此式积分，可

6、得电子(dinz)的增长规律为 xdxnn00exp第34页/共49页第三十五页，共49页。36xenn0 xeII0deII0第35页/共49页第三十六页，共49页。37n 表示折算到每个碰撞阴表示折算到每个碰撞阴极表面的正离子，阴极金极表面的正离子，阴极金属平均释放出的自由电子属平均释放出的自由电子数数第36页/共49页第三十七页，共49页。38denn0) 1(0denn) 1(0denn第37页/共49页第三十八页，共49页。3911 de第38页/共49页第三十九页，共49页。40 当自持(zch)放电条件得到满足时，就会形成图解中闭环部分所示的循环不息的状态，放电就能自己维持下去 第39页/共49页第四十页，共49页。41iiUexWeEx 或/ ixe第40页/共49页第四十一页，共49页。42/1ixeEUxiiee11EBpApe第41页/共49页第四十二页，共49页。43) 11ln(bUBpdApde/1lnlnApdBpdUbpdfUb1第42页/共49页第四十三页，共49页。44第43页/共49页第四十四页，共49页。45TpdfUb2TpTppT289200dfUb3第44页/共49页第四十五页，共49