В акустических И. к. с помощью установленных вне зазора пьезокристаллов улавливают ударную волну в газе, возникающую в момент искрового пробоя. Интервал времени между появлением искры и сигналом в пьезокристалле позволяет определить расстояние искры от кристалла, т. е. координаты искры. Здесь также часто осуществляют непосредственную связь пьезодатчиков с ЭВМ.

  Лит.: Искровая камера, М., 1967; Калашникова В. И., Козодаев М. С., Детекторы элементарных частиц, М., 1966 (Экспериментальные методы ядерной физики, [ч. 1]).

  М. И. Дайон.

Большая Советская Энциклопедия (ИС) i009-001-223944161.jpg

Рис. 3б. Следы частиц в стримерной искровой камере.

Большая Советская Энциклопедия (ИС) i010-001-254958355.jpg

Рис. 1. Схема узкозазорной искровой камеры (слева).

Большая Советская Энциклопедия (ИС) i010-001-259482932.jpg

Рис. 3a. Следы частиц в стримерной искровой камере.

Большая Советская Энциклопедия (ИС) i010-001-260152238.jpg

Рис. 2. Трек частицы в узкозазорной искровой камере (справа).

Искровой промежуток

Искрово'й промежу'ток, воздушный промежуток, разделяющий электроды в установках высокого напряжения. Различают защитные и отделительные И. п. Защитный И. п. предохраняет изоляцию от перенапряжений и воздействия электрической дуги. В нём (рис. 1, а) металлические электроды 1 и 2 включаются параллельно защищаемой изоляции. Изолятор не подвергается воздействию дуги, так как она горит в воздушном промежутке l (который меньше l1). По форме электродов защитные И. п. разделяются на стержневые (рис. 1, а) и кольцевые (рис. 1, б). Отделительный И. п. — основной элемент вентильного разрядника (см. Разрядник вентильный), ограждающий рабочее сопротивление РС разрядника (рис. 2, а) от воздействия номинального напряжения установки. Сопротивления R служат для выравнивания распределения напряжения по И. п. (ИП). Волна перенапряжения отводится в землю через рабочее сопротивление РС, дуга сопровождающего тока промышленной частоты (50 гц) гасится благодаря разбивке её на короткие дуги единичных И. п. (рис. 2, б). Отделительный И. п. группируется из 2, 4, 6 и т. д. единичных И. п. Воздушный промежуток единичного И. п. обычно около 1 мм; число их устанавливают из расчёта: один промежуток на 1 кв номинального напряжения установки.

Большая Советская Энциклопедия (ИС) i009-001-225178563.jpg

Рис. 2. Вентильный разрядник: а — схема искрового промежутка; б — единичный искровой промежуток.

Большая Советская Энциклопедия (ИС) i010-001-249244607.jpg

Рис. 1. Защитный искровой промежуток: а — стержневой; б — кольцевой.

Искровой разряд

Искрово'й разря'д, искра, одна из форм электрического разряда в газах; возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом — «треском» искры. В природных условиях И. р. наиболее часто наблюдается в виде молнии. И. р. в собственном смысле этого термина происходит, если мощность питающего его источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда. В этом случае одновременно с резким возрастанием разрядного тока напряжение на разрядном промежутке в течение очень короткого времени (от несколько мксек до нескольких сотен мксек) падает ниже напряжения погасания И. р., что приводит к прекращению разряда. Затем разность потенциалов между электродами вновь растет, достигает напряжения зажигания И. р. и процесс повторяется. В других случаях, когда мощность источника энергии достаточно велика, также наблюдается вся совокупность явлений, характерных для И. р., но они являются лишь переходным процессом, ведущим к установлению разряда другого типа — чаще всего дугового.

  И. р. представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок — искровых каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном И. р. входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда. Механизм формирования искровых каналов (и, следовательно, возникновения И. р.) объясняется стримерной теорией электрического пробоя газов. Согласно этой теории, из электронных лавин, возникающих в электрическом поле разрядного промежутка, при определённых условиях образуются стримеры — тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны. Стримеры, удлиняясь, перекрывают разрядный промежуток и соединяют электроды непрерывными проводящими нитями. Происходящее затем превращение стримеров в искровые каналы сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры (в случае молнии — гром).

  Величины, характеризующие И. р. (напряжение зажигания, напряжение погасания, максимальная сила тока, длительность), могут меняться в широких пределах в зависимости от параметров разрядной цепи, величины разрядного промежутка, геометрии электродов, давления газа и т. д. Напряжение зажигания И. р., как правило, достаточно велико. Градиент напряжения в искре понижается от нескольких десятков кв/см в момент пробоя до ~100 в/см спустя несколько микросекунд. Максимальная сила тока в мощном И. р. может достигать значений порядка нескольких сотен ка.

  Особый вид И. р. — скользящий И. р., возникающий вдоль поверхности раздела газа и твёрдого диэлектрика, помещенного между электродами. Области скользящего И. р., в которых преобладают заряды какого-либо одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика (см. Лихтенберга фигуры). Процессы, близкие к происходящим при И. р., свойственны также кистевому разряду.

  И. р. нашёл разнообразные применения в технике. С его помощью инициируют взрывы и процессы горения, измеряют высокие напряжения; его используют в спектроскопическом анализе, в переключателях электрических цепей, для высокоточной обработки металлов (см. Электроискровая обработка) и т. п.

  Лит. см. при ст. Электрический разряд в газах.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: