Mkondo wa umeme katika gesi: ufafanuzi, vipengele na ukweli wa kuvutia

Orodha ya maudhui:

Mkondo wa umeme katika gesi: ufafanuzi, vipengele na ukweli wa kuvutia
Mkondo wa umeme katika gesi: ufafanuzi, vipengele na ukweli wa kuvutia
Anonim

Hakuna dielectrics asilia kabisa. Harakati iliyoagizwa ya chembe - flygbolag za malipo ya umeme - yaani, sasa, inaweza kusababishwa kwa njia yoyote, lakini hii inahitaji hali maalum. Tutazingatia hapa jinsi matukio ya umeme yanaendelea katika gesi na jinsi gesi inaweza kubadilishwa kutoka kwa dielectri nzuri sana hadi kondakta mzuri sana. Tutapendezwa na hali ambayo hutokea, na vile vile vipengele vinavyoonyesha mkondo wa umeme katika gesi.

Sifa za umeme za gesi

Dielectri ni dutu (kati) ambamo msongamano wa chembe - wabebaji wa bure wa chaji ya umeme - haufikii thamani yoyote muhimu, kama matokeo ambayo conductivity haitumiki. Gesi zote ni dielectrics nzuri. Mali zao za kuhami hutumiwa kila mahali. Kwa mfano, katika mzunguko wowote wa mzunguko, ufunguzi wa mzunguko hutokea wakati mawasiliano yanaletwa katika nafasi ambayo pengo la hewa linaunda kati yao. Waya katika mistari ya nguvupia zimetengwa kutoka kwa kila mmoja kwa safu ya hewa.

Kitengo cha muundo wa gesi yoyote ni molekuli. Inajumuisha viini vya atomiki na mawingu ya elektroni, yaani, ni mkusanyiko wa malipo ya umeme yaliyosambazwa katika nafasi kwa namna fulani. Masi ya gesi inaweza kuwa dipole ya umeme kutokana na upekee wa muundo wake, au inaweza kuwa polarized chini ya hatua ya uwanja wa nje wa umeme. Idadi kubwa ya molekuli zinazounda gesi hazina upande wowote wa umeme katika hali ya kawaida, kwa kuwa chaji ndani yake hughairi.

Ikiwa sehemu ya umeme itawekwa kwenye gesi, molekuli zitachukua mwelekeo wa dipole, zikichukua nafasi ya anga ambayo hufidia athari ya sehemu hiyo. Chembe za kushtakiwa zilizopo kwenye gesi chini ya ushawishi wa nguvu za Coulomb zitaanza kusonga: ions chanya - kwa mwelekeo wa cathode, ions hasi na elektroni - kuelekea anode. Hata hivyo, ikiwa shamba lina uwezo wa kutosha, mtiririko mmoja ulioelekezwa wa malipo haujitokezi, na mtu anaweza kusema juu ya mikondo tofauti, dhaifu sana kwamba inapaswa kupuuzwa. Gesi hii hufanya kazi kama dielectri.

Kwa hivyo, ili kutokea kwa mkondo wa umeme katika gesi, mkusanyiko mkubwa wa vichukuzi vya bure na uwepo wa uwanja unahitajika.

Ionization

Mchakato wa ongezeko linalofanana na languko la idadi ya malipo ya bila malipo kwenye gesi huitwa ionization. Ipasavyo, gesi ambayo kuna kiasi kikubwa cha chembe za kushtakiwa inaitwa ionized. Ni katika gesi hizo ambapo mkondo wa umeme hutengenezwa.

Ionization ya gesi ndaniuwanja wa umeme
Ionization ya gesi ndaniuwanja wa umeme

Mchakato wa uionishaji unahusishwa na ukiukaji wa kutoegemea upande wowote kwa molekuli. Kama matokeo ya kizuizi cha elektroni, ions chanya huonekana, kiambatisho cha elektroni kwenye molekuli husababisha kuundwa kwa ion hasi. Kwa kuongeza, kuna elektroni nyingi za bure katika gesi ya ionized. Ioni chanya na hasa elektroni ndizo vibebaji kuu vya chaji kwa mkondo wa umeme katika gesi.

Ionization hutokea wakati kiasi fulani cha nishati kinapotolewa kwa chembe. Kwa hivyo, elektroni ya nje katika muundo wa molekuli, baada ya kupokea nishati hii, inaweza kuondoka kwenye molekuli. Migongano ya kuheshimiana ya chembe zinazochajiwa na zile zisizoegemea upande wowote husababisha kung'olewa kwa elektroni mpya, na mchakato huchukua tabia kama ya maporomoko ya theluji. Nishati ya kinetiki ya chembe pia huongezeka, ambayo huchangia pakubwa ionization.

Nishati inayotumika kusisimua mkondo wa umeme kwenye gesi inatoka wapi? Ionization ya gesi ina vyanzo kadhaa vya nishati, kulingana na ambayo ni kawaida kutaja aina zake.

  1. Ionization kwa uga wa umeme. Katika hali hii, nishati inayowezekana ya uga inabadilishwa kuwa nishati ya kinetiki ya chembe.
  2. Thermoionization. Kuongezeka kwa halijoto pia husababisha kuundwa kwa idadi kubwa ya malipo ya bure.
  3. Upigaji picha. Kiini cha mchakato huu ni kwamba elektroni hutolewa kwa nishati na quanta ya mionzi ya kielektroniki - fotoni, ikiwa zina masafa ya juu ya kutosha (Ultraviolet, x-ray, gamma quanta).
  4. Ionization ya athari ni tokeo la ubadilishaji wa nishati ya kinetiki ya chembe zinazogongana kuwa nishati ya mtengano wa elektroni. Piaioni ya joto, hutumika kama kipengele kikuu cha msisimko katika gesi za mkondo wa umeme.

Kila gesi ina sifa ya thamani fulani - nishati ya ioni inayohitajika ili elektroni kujitenga na molekuli, kushinda kizuizi kinachowezekana. Thamani hii ya elektroni ya kwanza inatoka kwa volts kadhaa hadi makumi mbili ya volts; nishati zaidi inahitajika ili kuondoa elektroni inayofuata kutoka kwa molekuli, na kadhalika.

Inapaswa kuzingatiwa kuwa wakati huo huo na ionization katika gesi, mchakato wa nyuma hutokea - recombination, yaani, urejesho wa molekuli zisizo na upande chini ya hatua ya nguvu za kivutio za Coulomb.

Utoaji wa gesi na aina zake

Kwa hivyo, mkondo wa umeme katika gesi unatokana na msogeo ulioamuru wa chembe zilizochajiwa chini ya utendakazi wa sehemu ya umeme inayotumiwa kwao. Uwepo wa chaji kama hizo, kwa upande wake, unawezekana kutokana na sababu mbalimbali za ionization.

Uzoefu na conductivity ya gesi
Uzoefu na conductivity ya gesi

Kwa hivyo, uwekaji ioni wa joto huhitaji halijoto kubwa, lakini mwaliko wazi kutokana na baadhi ya michakato ya kemikali huchangia katika uwekaji aini. Hata kwa joto la chini mbele ya moto, kuonekana kwa mkondo wa umeme katika gesi hurekodiwa, na majaribio ya conductivity ya gesi hufanya iwe rahisi kudhibitisha hii. Ni muhimu kuweka moto wa burner au mshumaa kati ya sahani za capacitor kushtakiwa. Mzunguko uliofunguliwa hapo awali kwa sababu ya pengo la hewa kwenye capacitor itafunga. Galvanometer iliyounganishwa kwenye saketi itaonyesha uwepo wa mkondo.

Mkondo wa umeme katika gesi unaitwa kutokwa kwa gesi. Ni lazima ikumbukwe kwambaili kudumisha utulivu wa kutokwa, hatua ya ionizer lazima iwe mara kwa mara, kwa kuwa kutokana na recombination mara kwa mara, gesi hupoteza mali zake za umeme. Baadhi ya flygbolag ya sasa ya umeme katika gesi - ions - ni neutralized juu ya electrodes, wengine - elektroni - kuanguka juu ya anode, ni kuelekezwa kwa "plus" ya chanzo shamba. Ikiwa sababu ya ionizing itaacha kufanya kazi, gesi itakuwa mara moja kuwa dielectric tena, na sasa itakoma. Mkondo kama huo, unaotegemea kitendo cha ionizer ya nje, huitwa kutokwa kwa kutojitegemea.

Vipengele vya upitishaji wa mkondo wa umeme kupitia gesi vinaelezewa na utegemezi maalum wa nguvu ya sasa kwenye voltage - sifa ya sasa ya voltage.

Volt-ampere tabia ya gesi
Volt-ampere tabia ya gesi

Hebu tuzingatie uundaji wa utiaji gesi kwenye grafu ya utegemezi wa voltage ya sasa. Wakati voltage inapoongezeka kwa thamani fulani U1, sasa huongezeka kwa uwiano nayo, yaani, sheria ya Ohm inatimizwa. Nishati ya kinetic huongezeka, na hivyo kasi ya malipo katika gesi, na mchakato huu ni mbele ya recombination. Kwa thamani za voltage kutoka U1 hadi U2 uwiano huu umekiukwa; U2 inapofikiwa, vibeba chaji vyote hufikia elektrodi bila kuwa na muda wa kuunganishwa tena. Malipo yote ya bure yanahusika, na ongezeko zaidi la voltage haiongoi kuongezeka kwa sasa. Hali hii ya harakati ya malipo inaitwa kueneza sasa. Kwa hivyo, tunaweza kusema kwamba sasa umeme katika gesi pia ni kutokana na upekee wa tabia ya gesi ionized katika mashamba ya umeme ya nguvu mbalimbali.

Tofauti inayoweza kutokea kwenye elektrodi inapofikia thamani fulani U3, voliti inakuwa ya kutosha kwa uga wa umeme kusababisha uwekaji wa gesi unaofanana na maporomoko. Nishati ya kinetic ya elektroni za bure tayari inatosha kwa ionization ya athari ya molekuli. Wakati huo huo, kasi yao katika gesi nyingi ni karibu 2000 km/s na zaidi (inahesabiwa kwa takriban fomula v=600 Ui, ambapo Ui ndio uwezo wa uionishaji). Kwa wakati huu, kuvunjika kwa gesi hutokea na ongezeko kubwa la sasa hutokea kutokana na chanzo cha ionization ya ndani. Kwa hiyo, kutokwa vile kunaitwa kujitegemea.

Kuwepo kwa kiyoyozi cha nje katika kesi hii hakuna tena jukumu la kudumisha mkondo wa umeme katika gesi. Utekelezaji wa kujitegemea chini ya hali tofauti na kwa sifa tofauti za chanzo cha shamba la umeme inaweza kuwa na vipengele fulani. Kuna aina kama za kutokwa kwa kibinafsi kama mwanga, cheche, arc na corona. Tutaangalia jinsi mkondo wa umeme unavyofanya kazi katika gesi, kwa ufupi kwa kila aina hizi.

Kutokwa kwa Mwanga

Katika gesi ambayo haipatikani tena, tofauti inayoweza kutokea kutoka volti 100 (na hata chini) hadi 1000 inatosha kuanzisha umwagaji unaojitegemea. Kwa hivyo, kutokwa kwa mwanga, unaoonyeshwa na nguvu ya chini ya sasa (kutoka 10-5 A hadi 1 A), hutokea kwa shinikizo la si zaidi ya milimita chache za zebaki.

Katika mrija wenye gesi na elektrodi baridi ambazo hazijachapishwa, utokaji wa mwanga unaojitokeza huonekana kama uzi mwembamba wa kung'aa kati ya elektrodi. Ikiwa utaendelea kusukuma gesi kutoka kwenye bomba, utaonablurring ya kamba, na kwa shinikizo la kumi ya milimita ya zebaki, mwanga hujaza tube karibu kabisa. Mwangaza haupo karibu na cathode - katika nafasi inayoitwa giza ya cathode. Nyingine inaitwa safu chanya. Katika kesi hiyo, taratibu kuu zinazohakikisha kuwepo kwa kutokwa huwekwa kwa usahihi katika nafasi ya cathode ya giza na katika kanda iliyo karibu nayo. Hapa, chembe za gesi iliyochajiwa huharakishwa, na kutoa elektroni kutoka kwa cathode.

kutokwa kwa mwanga
kutokwa kwa mwanga

Katika kutokwa na mwanga, sababu ya ioni ni utoaji wa elektroni kutoka kwa cathode. Elektroni zinazotolewa na cathode hutoa ionization ya athari ya molekuli za gesi, ioni zinazojitokeza husababisha utoaji wa sekondari kutoka kwa cathode, na kadhalika. Mwangaza wa safu chanya ni kwa sababu ya kurudi tena kwa fotoni na molekuli za gesi zenye msisimko, na gesi tofauti zina sifa ya mwanga wa rangi fulani. Safu nzuri inashiriki katika malezi ya kutokwa kwa mwanga kama sehemu ya mzunguko wa umeme. Ikiwa unaleta electrodes karibu, unaweza kufikia kutoweka kwa safu nzuri, lakini kutokwa hakutaacha. Hata hivyo, kwa kupunguzwa zaidi kwa umbali kati ya elektrodi, kutokwa kwa mwanga hakutaweza kuwepo.

Ikumbukwe kwamba kwa aina hii ya mkondo wa umeme katika gesi, fizikia ya michakato mingine bado haijafafanuliwa kikamilifu. Kwa mfano, asili ya nguvu zinazosababisha upanuzi kwenye uso wa cathode wa eneo ambalo linashiriki katika uondoaji bado haijulikani.

kutokwa kwa cheche

Chechekuvunjika kuna tabia ya msukumo. Inatokea kwa shinikizo karibu na anga ya kawaida, katika hali ambapo nguvu ya chanzo cha shamba la umeme haitoshi kudumisha kutokwa kwa stationary. Katika kesi hii, nguvu ya shamba ni ya juu na inaweza kufikia 3 MV / m. Jambo hilo lina sifa ya kuongezeka kwa kasi kwa kutokwa kwa sasa ya umeme katika gesi, wakati huo huo voltage hupungua haraka sana, na kutokwa huacha. Kisha tofauti inayoweza kutokea huongezeka tena, na mchakato mzima unarudiwa.

Kwa aina hii ya utokaji, njia za cheche za muda mfupi huundwa, ukuaji ambao unaweza kuanza kutoka kwa sehemu yoyote kati ya elektroni. Hii ni kutokana na ukweli kwamba ionization ya athari hutokea kwa nasibu katika maeneo ambapo idadi kubwa ya ioni kwa sasa imejilimbikizia. Karibu na kituo cha cheche, gesi huwaka kwa kasi na hupata upanuzi wa joto, ambayo husababisha mawimbi ya acoustic. Kwa hiyo, kutokwa kwa cheche kunafuatana na kupasuka, pamoja na kutolewa kwa joto na mwanga mkali. Michakato ya uwekaji wa banguko huzalisha shinikizo la juu na halijoto ya hadi digrii elfu 10 na zaidi katika mkondo wa cheche.

Mfano wazi zaidi wa kutokwa kwa cheche asili ni umeme. Kipenyo cha chaneli kuu ya cheche ya umeme inaweza kuanzia sentimita chache hadi 4 m, na urefu wa chaneli unaweza kufikia kilomita 10. Ukubwa wa mkondo wa sasa hufikia ampea elfu 500, na tofauti inayoweza kutokea kati ya wingu la radi na uso wa Dunia hufikia volti bilioni.

Radi ndefu zaidi ya kilomita 321 ilionekana mwaka wa 2007 huko Oklahoma, Marekani. Mshika rekodi kwa muda huo alikuwa umeme, iliyorekodiwamnamo 2012 katika Alps ya Ufaransa - ilidumu zaidi ya sekunde 7.7. Inapopigwa na radi, hewa inaweza kupata joto hadi digrii elfu 30, ambayo ni mara 6 ya joto la uso unaoonekana wa Jua.

Katika hali ambapo nguvu ya chanzo cha uga wa umeme ni kubwa vya kutosha, mwako wa cheche hukua na kuwa safu.

Utoaji wa Tao

Aina hii ya kutokwa na maji kwa kibinafsi ina sifa ya msongamano mkubwa wa sasa na voltage ya chini (chini ya kutokwa kwa mwanga). Umbali wa kuvunjika ni mdogo kutokana na ukaribu wa electrodes. Utekelezaji huanzishwa na utoaji wa elektroni kutoka kwenye uso wa cathode (kwa atomi za chuma, uwezo wa ionization ni mdogo ikilinganishwa na molekuli za gesi). Wakati wa kuvunjika kati ya electrodes, hali huundwa chini ambayo gesi hufanya sasa ya umeme, na kutokwa kwa cheche hutokea, ambayo hufunga mzunguko. Ikiwa nguvu ya chanzo cha volteji ni kubwa ya kutosha, cheche zinazotoka hubadilika na kuwa safu thabiti ya umeme.

kutokwa kwa arc
kutokwa kwa arc

Ionization wakati wa kutokwa kwa arc hufikia karibu 100%, nguvu ya sasa ni ya juu sana na inaweza kuwa kutoka amperes 10 hadi 100. Kwa shinikizo la anga, arc inaweza joto hadi digrii 5-6,000, na cathode - hadi digrii 3 elfu, ambayo inaongoza kwa chafu kali ya thermionic kutoka kwenye uso wake. Bomu la anode na elektroni husababisha uharibifu wa sehemu: mapumziko huundwa juu yake - crater yenye joto la karibu 4000 ° C. Kuongezeka kwa shinikizo husababisha ongezeko kubwa zaidi la joto.

Wakati wa kueneza elektrodi, utiririshaji wa arc hubaki thabiti hadi umbali fulani,ambayo inakuwezesha kukabiliana nayo katika maeneo hayo ya vifaa vya umeme ambapo ni hatari kutokana na kutu na kuchomwa kwa mawasiliano yanayosababishwa nayo. Hizi ni vifaa kama vile swichi za high-voltage na otomatiki, wawasiliani na wengine. Moja ya njia za kupambana na arc ambayo hutokea wakati wa kufungua mawasiliano ni matumizi ya chute ya arc kulingana na kanuni ya ugani wa arc. Mbinu nyingine nyingi pia hutumika: kuziba waasiliani, kutumia nyenzo zenye uwezo wa juu wa ionization, na kadhalika.

Kutoka kwa Corona

Kukua kwa utiririshaji wa corona hutokea kwa shinikizo la angahewa la kawaida katika sehemu zisizo na homogeneous karibu na elektrodi zilizo na mpindo mkubwa wa uso. Hizi zinaweza kuwa spiers, masts, waya, vipengele mbalimbali vya vifaa vya umeme ambavyo vina sura tata, na hata nywele za kibinadamu. Electrode kama hiyo inaitwa electrode ya corona. Michakato ya uionishaji na, ipasavyo, mwangaza wa gesi hufanyika karibu nayo pekee.

Korona inaweza kuunda kwenye cathode (corona hasi) inapopigwa na ayoni, na kwenye anodi (chanya) kutokana na kupiga picha. Corona hasi, ambayo mchakato wa ionization huelekezwa mbali na electrode kama matokeo ya chafu ya joto, ina sifa ya mwanga hata. Katika taji chanya, vipeperushi vinaweza kuzingatiwa - mistari nyororo ya usanidi uliovunjika ambao unaweza kugeuka kuwa chaneli za cheche.

Mfano wa kutokwa kwa corona katika hali ya asili ni mioto ya St. Elmo inayotokea kwenye ncha za milingoti mirefu, vilele vya miti na kadhalika. Wao huundwa kwa voltage ya juu ya umememashamba katika anga, mara nyingi kabla ya radi au wakati wa dhoruba ya theluji. Kwa kuongezea, ziliwekwa kwenye ngozi ya ndege iliyoanguka kwenye wingu la majivu ya volcano.

kutokwa na corona
kutokwa na corona

Kutoka kwa Corona kwenye nyaya za nyaya za umeme husababisha upotevu mkubwa wa umeme. Kwa voltage ya juu, kutokwa kwa corona kunaweza kugeuka kuwa arc. Inapiganiwa kwa njia mbalimbali, kwa mfano, kwa kuongeza radius ya curvature ya kondakta.

Mkondo wa umeme katika gesi na plasma

Gesi iliyotiwa ioni kabisa au kwa kiasi inaitwa plasma na inachukuliwa kuwa hali ya nne ya maada. Kwa ujumla, plasma haina upande wowote wa umeme, kwani malipo ya jumla ya chembe zake ni sifuri. Hii inaitofautisha na mifumo mingine ya chembe zinazochajiwa, kama vile miale ya elektroni.

Chini ya hali ya asili, plasma huundwa, kama sheria, kwa joto la juu kutokana na mgongano wa atomi za gesi kwa kasi ya juu. Idadi kubwa ya maada ya baryonic katika Ulimwengu iko katika hali ya plasma. Hizi ni nyota, sehemu ya vitu vya interstellar, gesi ya intergalactic. Ionosphere ya Dunia pia ni plazima isiyoweza kupatikana tena, isiyo na ioni.

Kiwango cha ionization ni sifa muhimu ya plazima - sifa zake za upitishaji hutegemea. Kiwango cha ionization kinafafanuliwa kama uwiano wa idadi ya atomi za ioni kwa jumla ya idadi ya atomi kwa ujazo wa kitengo. Zaidi ya ionized plasma, juu ya conductivity yake ya umeme. Kwa kuongeza, ina sifa ya uhamaji wa juu.

Tunaona, kwa hivyo, kwamba gesi zinazopitisha umeme zimo ndaninjia za kutokwa sio chochote ila plasma. Kwa hivyo, kutokwa kwa mwanga na corona ni mifano ya plasma baridi; chaneli ya cheche ya umeme au safu ya umeme ni mifano ya plasma ya joto, karibu ioni kabisa.

Mkondo wa umeme katika metali, vimiminika na gesi - tofauti na mfanano

Hebu tuzingatie vipengele vinavyobainisha utokaji wa gesi kwa kulinganisha na sifa za mkondo katika midia nyingine.

Katika metali, mkondo ni mwendo unaoelekezwa wa elektroni zisizolipishwa ambazo hazijumuishi mabadiliko ya kemikali. Makondakta wa aina hii huitwa makondakta wa aina ya kwanza; hizi ni pamoja na, pamoja na metali na aloi, makaa ya mawe, baadhi ya chumvi na oksidi. Zinatofautishwa na upitishaji umeme.

Kondakta za aina ya pili ni elektroliti, yaani, miyeyusho ya kimiminika yenye maji ya alkali, asidi na chumvi. Kifungu cha sasa kinahusishwa na mabadiliko ya kemikali katika electrolyte - electrolysis. Ioni za dutu iliyoyeyushwa ndani ya maji, chini ya hatua ya tofauti inayowezekana, tembea kwa mwelekeo tofauti: cations chanya - kwa cathode, anions hasi - kwa anode. Mchakato huo unaambatana na mabadiliko ya gesi au uwekaji wa safu ya chuma kwenye cathode. Kondakta za aina ya pili zina sifa ya upitishaji wa ionic.

Kuhusu conductivity ya gesi, ni, kwanza, ya muda, na pili, ina dalili za kufanana na tofauti na kila mmoja wao. Kwa hivyo, mkondo wa umeme katika elektroliti na gesi zote ni mkondo wa chembe zenye chaji zinazoelekezwa kuelekea elektrodi kinyume. Walakini, wakati elektroliti zina sifa ya upitishaji wa ionic, katika kutokwa kwa gesi na mchanganyikoelektroniki na ionic aina ya conductivity, jukumu la kuongoza ni mali ya elektroni. Tofauti nyingine kati ya sasa ya umeme katika vinywaji na gesi ni asili ya ionization. Katika electrolyte, molekuli za kiwanja kilichoyeyushwa hutengana na maji, lakini katika gesi, molekuli hazivunja, lakini hupoteza elektroni tu. Kwa hivyo, utokaji wa gesi, kama mkondo wa metali, hauhusiani na mabadiliko ya kemikali.

Fizikia ya mkondo wa umeme katika vimiminika na gesi pia si sawa. Conductivity ya electrolytes kwa ujumla hutii sheria ya Ohm, lakini haizingatiwi wakati wa kutokwa kwa gesi. Tabia ya volt-ampere ya gesi ina tabia changamano zaidi inayohusishwa na sifa za plasma.

Inafaa kutaja sifa za jumla na bainifu za mkondo wa umeme katika gesi na ombwe. Vuta ni karibu dielectri kamili. "Karibu" - kwa sababu katika utupu, licha ya kutokuwepo (zaidi kwa usahihi, ukolezi wa chini sana) wa flygbolag za malipo ya bure, sasa pia inawezekana. Lakini flygbolag zinazowezekana tayari zipo kwenye gesi, zinahitaji tu kuwa ionized. Vibeba chaji huletwa kwenye utupu kutoka kwa maada. Kama sheria, hii hutokea katika mchakato wa utoaji wa elektroni, kwa mfano, wakati cathode inapokanzwa (chafu ya thermionic). Lakini, kama tulivyoona, utoaji pia una jukumu muhimu katika aina mbalimbali za utokaji wa gesi.

Matumizi ya kutokwa kwa gesi katika teknolojia

Madhara ya baadhi ya uchafu tayari yamejadiliwa kwa ufupi hapo juu. Sasa hebu tuzingatie faida wanazoleta katika tasnia na katika maisha ya kila siku.

laser ya gesi
laser ya gesi

Utoaji mwangaza hutumika katika uhandisi wa umeme(vidhibiti vya voltage), katika teknolojia ya mipako (njia ya sputtering ya cathode kulingana na uzushi wa kutu wa cathode). Katika umeme, hutumiwa kuzalisha ion na mihimili ya elektroni. Sehemu inayojulikana ya maombi ya kutokwa kwa mwanga ni taa za umeme na kinachojulikana kama taa za kiuchumi na zilizopo za kutokwa za neon na argon. Aidha, uvujaji wa mwanga hutumika katika leza za gesi na katika uchunguzi wa macho.

Utoaji wa cheche hutumika katika fuse, katika mbinu za kielektroniki za usindikaji wa chuma kwa usahihi (kukata cheche, kuchimba visima, na kadhalika). Lakini inajulikana zaidi kwa matumizi yake katika plagi za cheche za injini za mwako ndani na katika vyombo vya nyumbani (jiko la gesi).

Utoaji wa tao, ambao ulitumika kwa mara ya kwanza katika teknolojia ya kuwasha nyuma mnamo 1876 (mshumaa wa Yablochkov - "mwanga wa Kirusi"), bado hutumika kama chanzo cha mwanga - kwa mfano, katika viboreshaji na vimulimuli vya nguvu. Katika uhandisi wa umeme, arc hutumiwa katika kurekebisha zebaki. Aidha, hutumika katika kulehemu umeme, kukata chuma, tanuu za umeme za viwandani kwa ajili ya kuyeyusha chuma na aloi.

Utoaji wa Corona hutumika katika vimiminika vya kielektroniki kwa kusafisha gesi ya ayoni, vihesabio vya chembe msingi, vijiti vya radi, mifumo ya kiyoyozi. Utoaji wa Corona pia hufanya kazi katika vikopi na vichapishi vya leza, ambapo huchaji na kutoa ngoma inayosikiza na kuhamisha poda kutoka kwenye ngoma hadi kwenye karatasi.

Kwa hivyo, uvujaji wa gesi wa aina zote ndio unaopatikana zaidimaombi pana. Mkondo wa umeme katika gesi unatumika kwa mafanikio na kwa ufanisi katika maeneo mengi ya teknolojia.

Ilipendekeza: