Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Термическая гипотеза





Гипотезы о механизме обратного движения катодного пятна

Наиболее популярной до недавнего времени была т.н. термическая гипотеза, которая предполагает существование у катода небольшой области газа – ионизованного пространства, нагретого до Т>Тст. В этой области в результате интенсивной термической ионизации образуется необходимое количество электронов и ионов, которые движутся соответственно заряду в столб (электроны) и к катоду (ионы). Рекомбинируя у поверхности катода, ионы вызывают стекание с него электронов соответствующей силы. При этом снижается эффективный потенциал ионизации дополняющего прикатодный объём газа. Это приводит к уменьшению разности температур
(у паров металла ниже, чем у расплавленного металла, с поверхности которого происходит испарение) и связанной с ней разности потенциалов в прикатодной области.

Таким образом в ионизованное пространство жидких легко испаряющихся катодов с их повышенной температурой непрерывно поступают пары сравнительно низкой температуры. В соответствии с радиальным распределением скоростей пара (рис.А) наибольшее количество слабо нагретого вещества направлено в центр ионизационного пространства, вызывая более интенсивное его охлаждение. В результате вероятность θ ионизации паров по сечению S дуги должна иметь минимум в центре дуги (рис.А) и новая ось разряда перемещается, и её периферии. Развивающееся вокруг новой оси «ионизационное пространство» поставляет ионы в примыкающие к нему участки катода, которые бурно испаряясь, вновь порождают струи сравнительно холодных паров и т.п.


 

Рис.А. Радиальное распределение скорости V паров катода по пятну и вероятность θ их ионизации.

 

Рис.Б. К объяснению «обратного» движения катодного пятна.

 

 

Аналогично объясняется и «обратное» движение катодного пятна дуги низкого давления в поперечном магнитном поле. Пусть под действием магнитного поля ионы, движущиеся на катод, переместились в направлении +x (рис.Б) которое является прямым


(по закону Ампера – правилу левой руки). Падая на катод они вызывают его интенсивное испарение, что уменьшает вероятность ионизации газов в этой зоне. Кривая θ(x) принимает форму, изображённую на рис.Б штриховой линией. Её максимум находится в точке –x1, расположенной с обратной стороны бывшего центра О пятна. В зоне max образуется наиболее интенсивный ионный поток, новый центр пятна, который по внешним признакам кажется перемещающимся в обратном направлении. Можно полагать, что «обратно» перемещаются не заряды, а область их возникновения (ср. – бегущая светящаяся информация на неподвижной панели из электрических лампочек).



На основе термической гипотезы получены некоторые подтверждённые экспериментами закономерности, описывающие катодную область дуги. Принимая, что температура ионизационного пространства убывает в направлении катода от некоторого максимального значения Тн до Tmin материала катода. Поскольку сначала температуры, а следовательно и бесконечные её градиенты невозможны , то в катодной области разность ΔT=Tн-Tк может достигать нескольких тысяч градусов, а её градиент = 108 К/см. При этом тепловой поток в сторону катода достигает значительной величины, определяемой уравнением . Как и в анодной области, стационарное состояние газа у катода возможно при соблюдении баланса его энергии

 

В этих уранениях Fк обозначает площадь катодной обласчти, через которую проходит дуга, и равную её площадь активного пятна на катоде.

 





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 317; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.