作业帮电弧放电和火花放电是一回事么?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 20:21:56
电弧放电和火花放电是一回事么?
电弧放电和火花放电是一回事么?
电弧放电和火花放电是一回事么?
不是
气体放电中最强烈的一种自持放电.当电源提供较大功率的电能时,若极间电压不高（约几十伏）,两极间气体或金属蒸气中可持续通过较强的电流（几安至几十安）,并发出强烈的光辉,产生高温（几千至上万度）,这就是电弧放电.电弧是一种常见的热等离子体（见等离子体应用）.
电弧放电最显著的外观特征是明亮的弧光柱和电极斑点.电弧的重要特点是电流增大时,极间电压下降,弧柱电位梯度也低,每厘米长电弧电压降通常不过几百伏,有时在1伏以下.弧柱的电流密度很高,每平方厘米可达几千安,极斑上的电流密度更高.
电弧放电可分为 3个区域：阴极区、弧柱和阳极区.其导电的机理是：阴极依靠场致电子发射和热电子发射效应发射电子；弧柱依靠其中粒子热运动相互碰撞产生自由电子及正离子,呈现导电性,这种电离过程称为热电离；阳极起收集电子等作用,对电弧过程影响常较小.在弧柱中,与热电离作用相反,电子与正离子会因复合而成为中性粒子或扩散到弧柱外,这一现象称为去电离.在稳定电弧放电中,电离速度与去电离速度相同,形成电离平衡.此时弧柱中的平衡状态可用萨哈公式描述.
能量平衡是描述电弧放电现象的又一重要定律.能量的产生是电弧的焦耳热,能量的发散则通过辐射、对流和传导三种途径.改变散热条件可使电弧参数改变,并影响放电的稳定性.
电弧通常可分为长弧和短弧两类.长弧中弧柱起重要作用.短弧长度在几毫米以下,阴极区和阳极区起主要作用.
根据电弧所处的介质不同又分为气中电弧和真空电弧两种.液体(油或水)中的电弧实际在气泡中放电,也属于气中电弧.真空电弧实际是在稀薄的电极材料蒸气中放电.这二种电弧的特性有较大差别.
电弧是一束高温电离气体, 在外力作用下, 如气流,外界磁场甚至电弧本身产生的磁场作用下会迅速移动（每秒可达几百米）,拉长、卷曲形成十分复杂的形状.电弧在电极上的孳生点也会快速移动或跳动.
在电力系统中,开关分断电路时会出现电弧放电.由于电弧弧柱的电位梯度小,如大气中几百安以上电弧电位梯度只有15伏/厘米左右.在大气中开关分断100千伏5安电路时,电弧长度超过7米.电流再大,电弧长度可达30米.因此要求高压开关能够迅速地在很小的封闭容器内使电弧熄灭,为此,专门设计出各种各样的灭弧室.灭弧室的基本类型有：①采用六氟化硫、真空和油等介质；②采用气吹、磁吹等方式快速从电弧中导出能量；③迅速拉长电弧等.直流电弧要比交流电弧难以熄灭.
电弧放电可用于焊接、冶炼、照明、喷涂等.这些场合主要是利用电弧的高温、高能量密度、易控制等特点.在这些应用中,都需使电弧稳定放电.
火花放电是电极间的气体被击穿,形成电流在气体中的通道,即明显的电火花称为火花放电.