電弧放電,電弧放電是什么意思

??? 兩個(gè)電極在一定電壓下由氣態(tài)帶電粒子，如電子或離子，維持導(dǎo)電的現(xiàn)象。激發(fā)試樣產(chǎn)生光譜。電弧放電主要發(fā)射原子譜線，是發(fā)射光譜分析常用的激發(fā)光源。通常分為直流電弧放電和交流電弧放電兩種。
　　氣體放電中最強(qiáng)烈的一種自持放電。當(dāng)電源提供較大功率的電能時(shí)，若極間電壓不高（約幾十伏），兩極間氣體或金屬蒸氣中可持續(xù)通過較強(qiáng)的電流（幾安至幾十安）,并發(fā)出強(qiáng)烈的光輝,產(chǎn)生高溫（幾千至上萬度），這就是電弧放電。電弧是一種常見的熱等離子體（見等離子體應(yīng)用）。
　　電弧放電最顯著的外觀特征是明亮的弧光柱和電極斑點(diǎn)。電弧的重要特點(diǎn)是電流增大時(shí),極間電壓下降,弧柱電位梯度也低，每厘米長(zhǎng)電弧電壓降通常不過幾百伏，有時(shí)在1伏以下。弧柱的電流密度很高,每平方厘米可達(dá)幾千安，極斑上的電流密度更高。
　　電弧放電可分為 3個(gè)區(qū)域：陰極區(qū)、弧柱和陽極區(qū)。其導(dǎo)電的機(jī)理是：陰極依靠場(chǎng)致電子發(fā)射和熱電子發(fā)射效應(yīng)發(fā)射電子；弧柱依靠其中粒子熱運(yùn)動(dòng)相互碰撞產(chǎn)生自由電子及正離子，呈現(xiàn)導(dǎo)電性，這種電離過程稱為熱電離；陽極起收集電子等作用，對(duì)電弧過程影響常較小。在弧柱中，與熱電離作用相反，電子與正離子會(huì)因復(fù)合而成為中性粒子或擴(kuò)散到弧柱外，這一現(xiàn)象稱為去電離。在穩(wěn)定電弧放電中，電離速度與去電離速度相同，形成電離平衡。此時(shí)弧柱中的平衡狀態(tài)可用薩哈公式描述。
　　能量平衡是描述電弧放電現(xiàn)象的又一重要定律。能量的產(chǎn)生是電弧的焦耳熱，能量的發(fā)散則通過輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)三種途徑。改變散熱條件可使電弧參數(shù)改變，并影響放電的穩(wěn)定性。
　　電弧通常可分為長(zhǎng)弧和短弧兩類。長(zhǎng)弧中弧柱起重要作用。短弧長(zhǎng)度在幾毫米以下，陰極區(qū)和陽極區(qū)起主要作用。
　　根據(jù)電弧所處的介質(zhì)不同又分為氣中電弧和真空電弧兩種。液體(油或水)中的電弧實(shí)際在氣泡中放電，也屬于氣中電弧。真空電弧實(shí)際是在稀薄的電極材料蒸氣中放電。這二種電弧的特性有較大差別。
　　電弧是一束高溫電離氣體， 在外力作用下， 如氣流，外界磁場(chǎng)甚至電弧本身產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下會(huì)迅速移動(dòng)（每秒可達(dá)幾百米），拉長(zhǎng)、卷曲形成十分復(fù)雜的形狀。電弧在電極上的孳生點(diǎn)也會(huì)快速移動(dòng)或跳動(dòng)。
　　在電力系統(tǒng)中，開關(guān)分?jǐn)嚯娐窌r(shí)會(huì)出現(xiàn)電弧放電。由于電弧弧柱的電位梯度小，如大氣中幾百安以上電弧電位梯度只有15伏/厘米左右。在大氣中開關(guān)分?jǐn)?00千伏5安電路時(shí)，電弧長(zhǎng)度超過7米。電流再大，電弧長(zhǎng)度可達(dá)30米。因此要求高壓開關(guān)能夠迅速地在很小的封閉容器內(nèi)使電弧熄滅，為此，專門設(shè)計(jì)出各種各樣的滅弧室。滅弧室的基本類型有：①采用六氟化硫、真空和油等介質(zhì)；②采用氣吹、磁吹等方式快速從電弧中導(dǎo)出能量；③迅速拉長(zhǎng)電弧等。直流電弧要比交流電弧難以熄滅。
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　　電弧放電可用于焊接、冶煉、照明、噴涂等。這些場(chǎng)合主要是利用電弧的高溫、高能量密度、易控制等特點(diǎn)。在這些應(yīng)用中，都需使電弧穩(wěn)定放電。目前的電子產(chǎn)品，如等離子電視、等離子顯示器其顯示原理也是倚賴電弧放電。