Cтраница 2
Напряжение дуги при переменном токе также меняет свою величину на протяжении полупериода и в конце полупериода меняет знак. Вольт-амперная характеристика имеет, таким образом, две ветви, соответствующие одному полупериоду, из которых ветви аб или а б соответствуют возрастанию тока в первом и втором полупериодах, а ветви бв или б в - уменьшению его величины в пределах одного полупериода. Так же как это имеет место на вольт-амперной характеристике дуги постоянного тока, ветви аб и бв, а также а б и б в не совпадают; скорость нейтрализации заряженных частиц при этом ниже скорости уменьшения тока. [16]
При отсутствии заметного перемешивания частички гидроокиси образуются при избытке катионов и несут положительный заряд. Электрическое поле катодной защиты препятствует уходу коллоидных частиц гидроокиси из диффузионного слоя и способствует их сцеплению с поверхностью металла. Частички гидроокиси при наличии избытка карбонатных ионов оказываются центрами кристаллизации для углекислого кальция. На ( поверхности металла происходит нейтрализация заряженных частиц гидроокиси ионами СОГ -, и ОН -, уплотнение слоя и образование прочно связанного с металлом осадка. [17]
На электронную эмиссию затрачивается энергия, и катод охлаждается. В результате бомбардировки положительными ионами поверхности катода общий баланс энергии на катоде положителен и катод получает значительное количество энергии, нагревающей, плавящей и испаряющей материал катода. В столбе дуги процессы ионизации протекают преимущественно за счет высокой температуры газа. В результате сложных процессов в газе столба, возникновения и нейтрализации заряженных частиц устанавливается подвижное равновесие, характеризующееся тем, что в любом не слишком малом объеме столба алгебраическая сумма электрических зарядов заряженных частиц равна нулю. Поэтому сильно ионизированный газ, или плазма, столба дуги ведет себя по отношению к окружающему пространству как нейтральный газ. [18]
Зондовые измерения показывают, что положительный столб - это плазма с концентрацией заряженных частиц, убывающей от оси к стенкам. Продольный градиент потенциала и сила электронного и ионного токов ( в простейшем случае сплошного столба, см. ниже § 29) не меняются вдоль столба. Значит, со стороны анода выходит из столба такое же количество электронов, какое в него вошло со стороны катода; то же самое, только с переменой направления, верно для ионов. Но, конечно, выходят из столба не те электроны и ионы, которые в него вошли. В столбе на всем его протяжении интенсивно идут образование и нейтрализация заряженных частиц обоих знаков. Причиной появления заряженных частиц служат столкновения электронов с молекулами газа, а нейтрализация электронов и ионов происходит на стенках трубки, куда они уходят под действием радиального электрического поля и теплового движения. В стационарном состоянии оба эти процесса вполне скомпенсированы. Положительный столб ничего не прибавляет к катодной части разряда и ничего не отнимает от нее, он играет роль провода, соединяющего эту часть разряда с анодом. Поэтому изучение тлеющего разряда естественно следует начинать с его катодной части, где сосредоточены все процессы, необходимые для стабильного существования разряда. [19]