Elektrický proud v plynech

Elektrický proud v plynech se za normálních podmínek nevyskytuje, ale může se vyskytovat za zvláštních podmínek. Tyto podmínky musí v plynu způsobit vznik volných částic s elektrickým nábojem, typicky elektronů.

Elektrický oblouk mezi dvěma elektrodami

Podmínky, za kterých se plyn stane vodivým, jsou: silné elektrické pole, vysoká teplota nebo nízký tlak plynu.

Jiskrový výboj

Silné elektrické pole způsobí vytrhávání elektronů z atomů a molekul plynu (ionizaci plynu). Elektrický proud za této podmínky se nazývá elektrický výboj (též jiskrový výboj nebo bleskový výboj, jiskra, ap.) a je tvořen směsí volných elektronů a kladných, příp. záporných iontů v plynu. Elektrický výboj trvá většinou krátce - do doby vybití vnějšího elektrického pole - ale může jít o velmi velký vyrovnávací zkratový proud, protože se jedná o krátkodobé uvolnění nahromaděné potenciální elektrické energie a volných nábojů.

Elektrický výboj pozorujeme při bouřce jako blesk, kolem elektrického vedení s vysokým napětím, při spínání nebo vypínání silnějších elektrických spotřebičů, při vzájemném tření umělohmotných kusů oblečení, a podobně.

Elektrický oblouk

Vysoká teplota znamená velkou kinetickou energii částic plynu, při jejichž nárazech může docházet k vyrážení elektronů z atomů nebo molekul. Elektrický proud v plynu za vysoké teploty se nazývá elektrický oblouk a je tvořen směsí elektronů a iontů. Vyznačuje se velmi jasným světelným zářením, které se využívá v obloukových lampách. Vysoké teploty elektrického oblouku se rovněž využívá při obloukovém svařování, řezání plechů nebo v elektrických tavících pecích.

Elektrický oblouk objevili nezávisle na sobě Brit Humphry Davy roku 1801 a Rus Vasilij Vladimírovič Petrov roku 1803.[1][2][3][4]

Elektrický výboj za nízkého tlaku

Snížením tlaku v plynu (vyčerpáním částic) dojde ke zvětšení střední volné dráhy částic plynu. Tím mohou částice dosáhnout větší rychlosti, a tedy kinetické energie dostatečné k ionizaci – vytrhávání elektronů z atomů a molekul plynu. Elektrický proud za této podmínky se nazývá elektrický výboj za nízkého tlaku (např. doutnavý výboj) a je způsoben směsí elektronů a iontů. Tento elektrický výboj se vyvolává v trubicích s vyčerpaným vzduchem (výbojové trubice, katodové trubice), případně naplněné nějakým plynem. Různé druhy plynu a různé tlaky vyvolávají různé světelné jevy, které se využívají mj. ve výbojkách, zářivkách a doutnavkách.

Reference
  1. SEJPKA, Ladislav. Historie svařování v českých zemích.Téma: Úvod do historie svařování. Poznámky k historii obloukového svařování [online]. CWS ANB, 2009-05-13, rev. 2009-05-13 [cit. 2010-09-13]. Dostupné online.
  2. SAPP, Mark E. History of welding, Welding Timeline, 1800-1900 [online]. weldinghistory.org [cit. 2011-01-07]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-07-22. (angličtina)
  3. LEZHNEVA, Olga A. Petrov, Vasily Vladimirovich [online]. Complete Dictionary of Scientific Biography, Encyclopedia.com [cit. 2011-06-16]. Dostupné online. (angličtina)
  4. AMBROŽ, Oldřich; KANDUS, Bohumil; KUBÍČEK, Jaroslav. Technologie svařování a zařízení. Recenzent Václav Minařík. 1. vyd. Ostrava: Česká svářečská společnost ANB, ZEROSS - svářečské nakladatelství, 2001. 395 s. ISBN 80-85771-81-0. S. 13.

Související články

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.