Іскровий розряд
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Іскровий розряд

Іскровий розряд, іскра, одна з форм електричного розряду в газах; виникає зазвичай при тиску порядку атмосферного і супроводиться характерним звуковим ефектом — «тріском» іскри. У природних умовах І. р. найчастіше спостерігається у вигляді блискавки . І. р. у власному сенсі цього терміну відбувається, якщо потужність джерела енергії, що живить його, недостатня для підтримки стаціонарного дугового розряду або тліючого розряду . В цьому випадку одночасно з різким зростанням розрядного струму напруга на розрядному проміжку протягом дуже короткого часу (від декілька мксек до декількох сотень мксек ) падає нижче за напругу згасання І. р., що приводить до припинення розряду. Потім різниця потенціалів між електродами знов зростає, досягає напруги запалення І. р. і процес повторюється. У інших випадках, коли потужність джерела енергії досить велика, також спостерігається вся сукупність явищ, характерних для І. р., але вони є лише перехідним процесом, ведучим до встановлення розряду іншого типа — частіше всього дугового.

  І. р. є пучок яскравих, швидко зникаючих або змінюючих один одного ниткоподібних, часто сильно розгалужених смужок — іскрових каналів. Ці канали заповнені плазмою, до складу якої в потужному І. р. входять не лише іони вихідного газу, але і іони речовини електродів, розряду, що інтенсивно випаровується під дією. Механізм формування іскрових каналів (і, отже, виникнення І. р.) пояснюється стримерною теорією електричного пробою газів. Згідно цієї теорії, з електронної лавини, що виникає в електричному полі розрядного проміжку, за певних умов утворюються стримери — тонкі розгалужені канали, що тьмяно світяться, які містять іонізовані атоми газу і відщеплені від них вільні електрони. Стримери, подовжуючись, перекривають розрядний проміжок і сполучають електроди безперервними провідними нитками. Перетворення стримерів, що відбувається потім, на іскрові канали супроводиться різким зростанням сили струму і кількості енергії, що виділяється в них. Кожен канал швидко розширюється, в нім стрибкоподібно підвищується тиск, внаслідок чого на його кордонах виникає ударна хвиля . Сукупність ударних хвиль від іскрових каналів, що розширюються, породжує звук, що сприймається як «тріск» іскри (в разі блискавки — грім).

  Величини, що характеризують І. р. (напруга запалення, напруга згасання максимальна сила струму, тривалість), можуть мінятися в широких межах залежно від параметрів розрядного ланцюга, величини розрядного проміжку, геометрії електродів, тиск газу і так далі Напруга запалення І. р., як правило, досить великий. Градієнт напруги в іскрі знижується від декількох десятків кв / см у момент пробою до ~ 100 в / см опісля декілька мікросекунд. Максимальна сила струму в потужному І. р. може досягати значень порядка декілька сотень но .

  Особливий вигляд І. р. — що ковзає І. р., що виникає уздовж поверхні розділу газу і твердого діелектрика, поміщеного між електродами. Області того, що ковзає І. р., у яких переважають заряди якого-небудь одного знаку, індукують на поверхні діелектрика заряди іншого знаку, унаслідок чого іскрові канали стелються по поверхні діелектрика (див. Ліхтенберга фігури ). Процеси, близькі до тих, що відбуваються при І. р., властиві також кистьовому розряду .

  І. р. знайшов всілякі вживання в техніці. З його допомогою ініціюють вибухи і процеси горіння, вимірюють високу напругу; його використовують в спектроскопічному аналізі, в перемикачах електричних ланцюгів, для високоточної обробки металів (див. Електроїськровая обробка ) і тому подібне

  Літ. див.(дивися) при ст. Електричний розряд в газах .