лаба плазма 2

Цели работы: ознакомление с основными формами тлеющего разряда и исследование его характеристик.

Теория:

Тлеющий разряд является самостоятельным разрядом с холодным катодом. Возникновению тлеющего разряда с холодными электродами обычно предшествует несамостоятельный разряд, поскольку в объеме газа всегда присутствует некоторое количество свободных заряженных частиц, обязанных своим происхождением какому- либо внешнему источнику ионизации. (космическое излучение, фон радиации Земли).

Протяженность катодного слоя (1) определяется давлением или, точнее, плотностью газа: она равна приблизительно трем длинам свободного пробега электрона; на этом участке, дви­гающиеся к катоду ионы приобретают за счет высо­кого градиента поля энер­гию, необходимую для вы­бивания из катода электронов. Вылетающие из ка­тода электроны также приобретают на этом учас­тке энергию и при столк­новениях с нейтральными атомами и молекулами газа совершают акты ионизации и возбуждения.

Длина области положительного столба (2) зависит от геомет­рии разрядной трубки.

Протяженность области анодного падения (3) зависит от дав­ления газа и приблизительно равна одной длине свободного пробега элек­трона. Величина и знак прианодного падения напряжения зависит от геометрии анода.

Тлеющий разряд – слаботочный, при токе порядка 300 mA появляется тенденция к переходу в дуговой разряд. Поэтому приборы тлеющего разряда имеют максимальные токи в пределах до 100 mA.

Обработка результатов:

Таблица 1.Лампа тлеющего разряда с плоским катодом Л

U,В	I,мА	S,см^2	j,мА/см^2
163	4,5	12	0,375
161	3,5	11	0,318
160	2,5	10	0,250
160	2	7	0,286
160	1,5	5	0,300
160	1	3	0,333
160	0,5	1,5	0,333

Таблица 2.Индикатор ИН-9

U,В	I,мА	L,о.е.
104,2	0,3	3
104,2	0,8	6
104,2	1,4	10
104,2	2,2	16
104,2	3,2	21
104,2	4	26
104,2	4,7	31
104,3	6,2	42
104,4	7,5	49
104,3	9	55
104,2	11	69

Стабилитроны:

	U,В	I,мА		U,В	I,мА		U,В	I,мА
СГ2С	150,4	2	СГ3С	106,4	3	СГ203K	82	2,8
	150,4	4,5		106,4	35		82	5

	U,В	I,мА		U,В	I,мА
СГ2П	109	2,1	СГ15П	108	3,5
	109	15		108	35

Вывод: полученная ВАХ лампы тлеющего разряда состоит из 2-ух характерных участков. Первый участок с постоянным значением напряжения разряда, который наблюдается до 2,5 мА – нормальный тлеющий разряд, для которого справедлив закон Геля (разрядное напряжение и плотность катодного тока не зависят от разрядного тока),при этом площадь катода, участвующая в разряде, меньше площади его поверхности и пропорциональна разрядному току. Протекание тока требует наименьших затрат энергии. Далее ВАХ переходит в область аномального разряда, где вся поверхность катода покрывается свечением и с ростом тока его плотность и разрядное падение напряжения возрастают. Зависимость L=f(I) полностью подтверждает закон Геля(плотность катодного тока не зависит от разрядного тока).

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский

Государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”

Кафедра ЭПУ

Отчёт

по лабораторной работе №2

Исследование тлеющего разряда

Выполнил:Тискович В.Ю.

Группа 1202,ФЭЛ

Преподаватель: Барченко В.Т

Санкт-Петербург

2013 г.