Cтраница 2
Несомненно, за счет усложнения усло Вий Существования ячеек на однородом катоде следует отнести и сравнительно высокие значения катодного падения при этих условиях опыта. Из этого ясно, что величина катодного падения ртутной дуги не связана однозначно с ионизационным потенциалом ртути. [16]
Для проверки полученного значения катодного падения ( 310 в) был проведен аналогичный эксперимент по определению катодного падения из графика VTHf ( pd) на другой установке, с другим реактором и другими по форме электродами, но выполненными из железа несколько другого состава. В результате опыта была получена та же величина катодного падения. [17]
Для проверки полученного значения катодного падения ( 310 в) был проведен аналогичный эксперимент по определению катодного падения из графика VTRl ( pd на другой установке, с другим реактором и другими по форме электродами, но выполненными из железа несколько другого состава. В результате опыта была получена та же величина катодного падения. Нормальный градиент ga в нашем случае был равен 5 4 в. [18]
В отличие от прямой ионизации ступенчатые процессы характеризуются относительно высокой вероятностью ионизации при энергиях, лишь слегка - превышающих пороговое для данного процесса значение. Все это заставляет сделать вывод о важной роли ступенчатых процессов в ионизации ртутного пара в области отрицательного свечения, в связи с чем величину катодного падения в ртутном разряде правильнее связывать не с ионизационным потенциалом паров металла катода, а с резонансным потенциалом. Этот вывод подтверждают результаты исследования низковольтных дуг. [19]
При малых силах тока отрицательное свечение обволакивает лишь часть поверхности катода. При этом величина катодного падения не зависит ни от силы тока, ни от давления газа ( в некотором интервале изменения давления); эта величина катодного падения носит название нормального. [20]
С учетом всего сказанного здесь о двух формах дуги предстают в новом свете изменения в характере колебаний напряжения, наблюдающиеся при увеличении тока. В области слаботочного участка зависимости ( 13), простирающегося при нормальных условиях до 0 5 а, очевидно, имеет место перемежающийся разряд, при котором совершается систематически переход от одной формы дуги к другой. Этот тип разряда не может быть охарактеризован однозначно какой-либо единой величиной катодного падения. [21]
Отсюда следует, что безразмерная скорость г, определенная соотношением ( 5), должна быть равна параметру а. Соответствующая прямая представлена на рисунке. Для того чтобы обработать экспериментальные данные [7] в переменных v, а, необходимо задаться величиной катодного падения. [22]
Значительно более перспективным является другой путь решения вопроса о механизме дуги, не требующий знания большого количества трудно доступных величин. Для решения задачи этим путем исключительное значение приобретают данные о протяженности области катодного падения d и размерах площади эмиссионной поверхности дуги Sj, от которой зависит вычисляемая плотность тока / в пределах катодного пятна. Знание величины d позволило бы непосредственно определить напряженность поля Ес у поверхности катода, так как величины катодного падения известны для многих катодов. Как уже, однако, указывалось в разд. А, измеренные на опыте значения d не заслуживают доверия. Для оценки величины напряженности лоля Ес может быть использован менее прямой путь, а именно вычисление поля с помощью выведенных Лэнгмюром и Маккоуном соотношений объемного заряда по данным плотности тока у катода дуги. Достигнутый в последнее время прогресс в измерении величины эмиссионной поверхности позволяет произвести более надежную оценку плотности тока у катода ртутной дуги. По данным Фрума для величины / может быть принято значение до 107 а / см2, что превышает в десятки тысяч раз первоначально употреблявшиеся значения. Значение новых данных о плотности тока наглядно иллюстрируется следующими простыми соображениями. [23]
Итак, обнаруженные неоднородности свечения среды в форме дискретных полусферических областей с особым спектральным составом доказывают существование эпизодических резких отклонений в величине средней энергии электронов, вылетающих непосредственно из катодного пятна. Но это фактически означает, что катодное падение в дуге временами резко увеличивается, достигая значений, превышающих 16 8 в. Ввиду синхронности появления вспышек свечения неона с импульсами напряжения следует заключить, что существует прямая причинная связь между этими резкими изменениями величины катодного падения и исследованными нами ранее выбросами напряжения на электродах дуги. Таким образом, представленные материалы доказывают справедливость утверждения о связи колебаний напряжения на электродах короткой дуги с ее катодными процессами, а также о существовании переходной формы дуги, характеризующейся повышенным катодным падением. [24]
То обстоятельство, что-характеристики представлены не в виде линий, а в виде сплошных полос, отражает неопределенность измеряемой величины. Эта неопределенность связана с тем, что напряжение непрерывно изменяется как в пределах каждого периода, так и при переходе от одного периода к другому. Нижняя из заштрихованных полос изображает область значений напряжения, соответствующих началу периода. Она характеризует величину катодного падения более устойчивой формы дуги, которую мы будем в дальнейшем называть основной формой и отмечать, римской цифрой I. В отличие от этого верхняя заштрихованная полоса представляет собой область значений напряжения, относящихся к заключительной части периода. Она - соответствует менее устойчивому состоянию дуги, которое будет далее обозначаться как переходная форма и отмечаться цифрой II. Для той и другой форм дуги величины напряжения не зависят от тока. [25]
![]() |
Осциллограммы колебаний напряжения дуги при разрядных токах 5 а ( а и 10 а ( б. [26] |
При рассмотрении осциллограмм рис. 34 обращает на себ внимание еще одна важная особенность колебаний напряжения дуги, позволяющая оценить с несколько иной точки зрения происходящие в ней циклические изменения. В данной области токов из всех состояний, через которые проходит разряд, он задерживается особенно длительное время в двух крайних состояниях, резко отличающихся друг от друга как в отношении величины напряжения, так и в отношении их устойчивости. Эти основные, или характеристические, состояния естественно интерпретировать как две различные формы дугового разряда. Приблизительное представление о величинах катодного падения той1 и другой форм можно составить по данным измерений соответствующих им величин разности потенциалов электродов. [27]
![]() |
К расчету параметров сужения дуги. [28] |
Низкое катодное Падение дуги определяется не эмиссией электронов из катода, а сужением дуги к катоду. Благодаря сужению плазма приближается к катоду, и это приводит к тому, что перенос тока в подавляющей части осуществляется положительными ионами. Теория позволяет правильно определить величину катодного падения и плотности тока на катоде. Таким образом, эта теория объясняет процессы у катода дуги без необходимости делать ряд допущений, которые требуются при применении теории автоэлектронной эмиссии. [29]
![]() |
Распределение потенциала вдоль трубки. [30] |