Bài 15. Dòng điện trong chất khí

I. Sự phóng điện trong chất khí
1, Thí nghiệm
Dụng cụ:
_ Một tụ điện không khí
_ Một nguồn điện một chiều
_ Một Ampe kế
_ Một đèn cồn
Được tiến hành như sau:
0,1:0,2 mA
mA
= 1 ┴
Khoa vật lí Trường Đhsp Tn
Vật lí kĩ thuật
0
1
2
3
4
0:4 mA
-
+
0
10
20
30
40
50
60
V
0:60 V
0
2
4
6
8
10
12
V
0:12 V
POWER
40
DC
0
20
10
30
-
+




Khoa vật lí
đhsp tn
AC
0
6
4
8
+
-
10
-
-
-
-
+
+
+
+
+ Trong nhiệt độ bình thường:
Không khí là điện môi
II. Bản chất dòng điện trong chất khí
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
Khi chưa có dòng điện, các hạt mang điện chuyển động như thế nào?
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
Các electron và các ion âm chuyển động về phía cực dương , còn các ion dương CĐ về phía cực âm, tạo nên dòng điện trong chất khí.
III. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế
Sự phóng điện không tự lực chỉ tồn tại khi ta tạo ra hạt tải điện trong không khí ở giữa hai bản cực và biến mất khi ta ngừng việc tạo ra hạt tảI điện.
Ub
Uc
Ibh
1, Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí
Nhận xét:
Đặc tuyến vôn-ampe không phải là đường thẳng , như vậy dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm
Mời các bạn xem mô phỏng sau :
+
+
+
+
+
+
+
_
+
E
+
Sự ion hoá do va chạm
2, Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí
Quá trình dẫn điện của chất khí có thể tự duy trì , không cần ta chủ động tạo ra những hạt tải điện, gọi là quá trình dẫn điện ( phóng điện) tự lực .
IV. Các dạng phóng điện trong không khí ở áp suất thường gặp
1, Tia lửa điện
Coi là điện cực B
Coi là điện cực A
* Điều kiện xuất hiện tia lửa điện
Trong không khí tia lửa điện có thể hình thành khi có điện trường rất mạnh vào khoảng 3 triệu V/m
Hiệu điện thế U (V)
Khoảng cách đánh tia điện
Cực phẳng (mm)
Mũi nhọn (mm)
20 000
6,1
15,5
40 000
13,7
45,5
100 000
200 000
300 000
220
410
600
114
75,3
36,7
* ứng dụng
2, Hồ quang điện
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn
Hồ quang điện có kèm theo toả nhiệt và toả sáng rất mạnh
* Điều kiện tạo ra hồ quang điện
* ứng dụng
Nguồn
Vật hàn
Cáp hàn
Điện cực
Hồ quang
Cáp điện cực
(-)
(+)
Nguồn sáng
Hàn điện
Nấu chảy kim loại
* ứng dụng
Năm 1752 Benjamin Franklin (1706-1790) đã phát minh ra cột chống sét

Cột chống sét sản xuất năm 1760
GOODBYE
SEEYOUAGAIN