Развитие заряда в однородном поле. Закон пашена.

В промежутке с однородным полем условие самостоятельности разряда является одновременно и условием пробоя (разряда в промежутке).

Закон Пашена гласит: в однородном поле пробивные напряжения являются функцией произведения относительной плотности воздуха Z(давления p) и расстояния между электродами S:

При и увеличении плотности газа от значения, соответствующего минимуму кривой, электрическая прочность промежутка возрастает, т.к. уменьшается длина свободного пробега, увеличивается число столкновений и уменьшается вероятность ионизации. При уменьшении плотности относительно минимума возрастает за счет эффекта снижения числа столкновений. В связи с этим в изоляционных конструкциях используется газ под высоким давлением или под малым (вакуум).

При уменьшение L расстояния между электродами пробивная напряженность Eпр возрастает. За счет этого можно увеличить пробивное напряжение, если вместо одного газового промежутка толщиной L использовать n промежутков толщиной L/n, соединенных последовательно. На практике широко используется для уменьшения размеров изоляционных конструкций. При увеличении L Eпр стремится к своему максимуму.

10. Стримерная теория заряда.
Разряд начинается с образования начальной лавины, развивающейся от катода к аноду. После за счет более медленных ионов на аноде сильно повышается напряженность и образуется объемный заряд, вследствие чего становиться возможном фотоионизация, в результате которой испускается фотон(фотоэлектрон), движущийся по направлению к аноду и вызывающий новую лавину электронов. Тем самым объемный заряд как бы переносится на расстояние х перед фронтом лавины и x+Δx от анода (Δx – длина лавины).
Стадию разряда, на которой становится возможной фотоионизация ввиду излучения самой лавины называют стримерной.(характерно для больших расстояний между электродами).

Область между первой и второй лавинами заполняется электронами начальной и ионами вторичной лавины, т.е. образуется канал заполненный плазмой. В итоге получается проводящий канал называемый стримером. Скорость прорастания стримера превышает в (x+Δx)/ Δx раз скорость электронов в области фронта стримера и достигает 10^7-10^9 см/c.
После того как стример достигает противоположного электрода, между электродами образуется канал высокой проводимости и развивается главный разряд.
Выделяют катодный и анодный стример.

Рис. 1.5 – Распределение напряженности между электродами цилиндрического конденсатора