电晕放电现象
在日常的生活中,我们可以在很多的领域观察到电晕放电现象,例如:在高压传输线上,或者在一些不规则的尖端导体附近和在带有高压的导体表面等地方都可以看到电晕放电现象。
产生电晕放电现象的原因是:当加在电极两端的电压不足以击穿放电间隙时,会在电极的表面附近出现很强的局域电场,那些处在局域电场中的气体,很容易被局域电场所击穿,从而产生电晕现象。
一般情况下,在电晕放电的过程中,电极的形状有着非常大的影响,因为电晕放电现象是发生在很强的局域电场中。由于电场强度的不均匀,使得大部分的电离过程仅仅发生在局部场强非常高的电极附近,尤其是在一些曲率半径非常小的电极附近,而且电离发出的光也只在这个区域里面形成,人们把这个区域叫做电离区域(或叫电晕层)。在电晕层之外的区域被称之为迁移区或者外围区,因为外围区的电场强度非常的弱,几乎不发生电离现象,使得电流的传导仅仅依靠正、负离子或者电子的迁移。在外围区域有几种带电粒子往往取决于两个电极的起晕情况,若是只有一个电极起晕,则只有一种带电粒子,不过此时的电流极性是单极的。
电晕放电的极性由电极的曲率半径所决定。若正电极的曲率半径比负电极的曲率半径小,那么在正电极则会发生电晕现象,形成的电晕叫做正电晕;若负电极的曲率半径比正电极的曲率半径小,则负电极发生电晕现象,形成的电晕称之为负电晕。
此外电晕还有很多种分类方法,可以按照电压类型、电晕电极数目等来进行分类。按照电压类型可以分为直流电晕和交流电晕等等;按照电晕电极数目可分为单极、双极、多极电晕。
电晕放电在不同的场合其作用不同,有的场合发生电晕放电是有益的,有的场合发生电晕放电是有害的,所以研究电晕放电具有非常大的实用价值。