Искровой разряд

ИСКРОВОЙ РАЗРЯД (искра), неустановившийся электрический разряд в газе, возникающий под действием приложенного электрического поля обычно при давлениях порядка атмосферного в том случае, когда непосредственно после пробоя разрядного промежутка напряжение на нём падает в течение очень короткого времени (от нескольких долей мкс до 100 мкс) ниже величины напряжения погасания разряда (смотри Электрические разряды в газах). Искровой разряд повторяется, если после того, как разряд погаснет, напряжение вновь возрастёт до величины напряжения пробоя. При увеличении мощности источника напряжения искровой разряд переходит обычно в дуговой разряд. В длинных разрядных промежутках может возникать так называемая длинная искра, предельным случаем которой является молния.

Развитие искрового разряда объясняется стримерной и лидерной теориями электрического пробоя газов: из лавин электронных, возникающих при наложении электрического поля на разрядный промежуток, при определённых условиях образуются стримеры - тонкие разветвлённые каналы, заполненные ионизованным газом. В длинных промежутках образуются каналы более сложного строения - лидеры. Стримеры или лидеры, быстро удлиняясь, перекрывают разрядный промежуток и соединяют электроды непрерывными проводящими каналами. Далее сила тока резко нарастает, канал быстро нагревается, в нём повышается давление, в результате чего возникает ударная волна. Это порождает звук, воспринимаемый как характерный «треск» искры (в случае молнии - гром).

Особый вид искрового разряда - скользящий разряд, возникающий вдоль поверхности раздела газа и твёрдого диэлектрика, помещённого между электродами. Области скользящего искрового разряда, в которых преобладают заряды какого-либо одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика, образуя так называемые фигуры Лихтенберга.

Искровой разряд широко применяется в науке и технике. С его помощью инициируют взрывы и процессы горения, измеряют высокие напряжения, его используют в спектральном анализе, для регистрации заряженных частиц (смотри Искровой счётчик), в переключателях электрических цепей (смотри Искровой разрядник), для обработки металлов и т.п.

Лит.: Райзер Ю. П. Физика газового разряда. 2-е изд. М., 1992; Базелян Э. М., Райзер Ю. П. Искровой разряд. М., 1997; они же. Физика молнии и молниезащиты. М., 2001.