ОБО ВСЕМ ПОСТЕПЕННО
Изображения пробоя в открытой атмосфере.
В прошлых выпусках
мы рассмотрели явление пробоя в условиях, отличающихся от естественных для
нашего непосредственного окружения, но допускающих измерение ряда характеристик,
существенных для понимания свойств этой особой формы газового разряда. Переходя
к открытой атмосфере, укажем основные типы условий, принципиально различающиеся
пространственно-временными характеристиками
динамики электрического поля в межэлектродном промежутке и процесса
возникновения плазменного канала: резко неоднородное поле, например, в системе электродов острие-плоскость, и однородное поле, например, в плоском
конденсаторе.
1. Пробой в неоднородном поле при низком напряжении (киловольты).
Вот
как выглядит пробой в системе отрицательная игла-плоскость при зазоре ~4 mm при
низких перенапряжениях.
Рис. 1. Пробой прямоугольным импульсом
микросекундной длительности через
ограничительное сопротивление 7,17 ком.
Рис.
2. Осциллограмма тока: задержка пробоя, пробой,
импульсный
тлеющий разряд, дуга.
Рис.
3. Множественные лавинные
нити при большой задержке.
Рис.
4. Перескок дугового канала
между
нитями.
Рис.
5. Наблюдаемые изредка
эрозионные
струи..
Рис.
6. . . и светящиеся образования.
2. Пробой в неоднородном поле при среднем напряжении (сотни киловольт).
При межэлектродных расстояниях в десятки сантиметров и низких перенапряжениях пробой осуществлялся от повышающего резонансного трансформатора на основе однослойной цилиндрической катушки, работавшего на частоте около 100 kHz.
Рис. 7. Форма напряжения, выдаваемого источником.
Рис. 8. Незавершенный разряд между проволочным
окончанием и шаром диаметром 0,36 m.
Рис. 9. Завешенный разряд при малом перенапряжении.
. .
Рис. 10. . . . и при большем перенапряжении.
Рис.
11. Ток завершенного разряда на третьем полупериоде напряжения источника
(100
ns/mm, 1 A/cm, второй запуск развертки - нулевая линия).
3. Пробой в квазиоднородном поле при средних напряжениях.
Пробой осуществлялся между двумя медными шарами диаметром 0,36
m. Рост степени неоднородности
поля происходил за счет увеличения
расстояния между шарами в масштабе радиуса шара.
Рис. 12. Расстояние между шарами 35 mm, небольшое перенапряжение.
Рис. 13. То же, Развитие стриммера.
Рис. 14. Один и тот же разряд, снятый с низкой
чувствительностью видеокамеры, с полной чувствительностью и послесвечение
разряда.
Рис. 15. Расстояние между шарами 62 mm.