Коронный разряд

КОРОННЫЙ РАЗРЯД, один из видов электрического разряда в газе, возникающий в резко неоднородном электрическом поле у электрода с малым радиусом закругления (острия, тонкие провода). Наиболее известен коронный разряд в воздухе, сопровождающийся свечением и характерным потрескиванием.

Коронный разрядКоронный разряд, или просто корона, возникает в результате процессов ионизации атомов и молекул газа в области высокой напряжённости электрического поля у малого электрода и ограничен этой областью. Ионизация приводит к появлению заряженных частиц газа: свободных электронов и положительных ионов, а в электроотрицательных газах, к которым относится и воздух, - к появлению отрицательных ионов. При движении электронов в электрическом поле они приобретают энергию, достаточную для последующей ионизации атомов и молекул, идёт резкое нарастание числа заряженных частиц, что приводит к образованию лавины электронной и возникновению коронного разряда. В зависимости от полярности электрода и величины воздействующего напряжения коронный разряд может иметь лавинную или стримерную форму. При отрицательной полярности электрода и не слишком больших напряжениях обычно возникает лавинный коронный разряд, характеризующийся равномерным свечением газа (например, воздуха) у кончика электрода. При положительной полярности малого электрода за пределами узкой зоны ионизации ток переносится к другому электроду или к земле потоком положительных ионов. Стримерный коронный разряд возникает чаще всего у положительного электрода при повышенной напряжённости электрического поля и состоит из ионизованных ветвящихся каналов, отходящих от электрода (смотри Стримеры). Внешне он напоминает светящуюся корону (рисунок), что и дало название этой форме электрического разряда.

Реклама

В зависимости от вида воздействующего напряжения различают импульсный коронный разряд, который чаще всего бывает стримерным, коронный разряд переменного тока, возникающий в каждый полупериод приложенного напряжения, и коронный разряд постоянного тока, форма которого существенно зависит от полярности электрода и может быть прерывистой.

Заряженные частицы (электроны и ионы), образующиеся в короне, при их движении в электрическом поле получают от него энергию, что ведёт к потере энергии при коронном разряде. Особенно это проявляется при коронном разряде на проводах линий электропередачи (ЛЭП). Коронный разряд на проводах ЛЭП сопровождается шипением и потрескиванием, а в тёмное время и при дожде - свечением. Кроме того, коронный разряд создаёт радиопомехи. Но коронный разряд может быть и полезным источником заряженных частиц, в частности при его использовании в электрофильтрах.

Лит.: Капцов Н. А. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах. М.; Л., 1947; Левитов В. И. Корона переменного тока. 2-е изд. М., 1969; Райзер Ю. П. Физика газового разряда. 2-е изд. М., 1992; Соколова М. В. Коронный разряд в газах // Энциклопедия низкотемпературной плазмы / Под редакцией В. Е. Фортова. М., 2000. Т. 2.

М. В. Соколова.