Разрядные напряжения воздушных промежутков при импульсных напряжениях. Пороги зарождения лавин и отрицательных стримеров. Положительные и отрицательные стримеры, страница 9

Конечно, приведенные оценки – грубые, аккуратный расчет одновременного протекания тока через канал и рекомбинации плазмы возможен с применением уравнений длинной линии.

Может ли ионный след сохраняться между импульсами и таким образом влиять на результаты следующего эксперимента? Как будет меняться концентрация ионного следа со временем, можно судить по графику на рисунке 24. При задержке между импульсами 10 с начальная концентрация упадет до 10¹² 1/м³, а при задержке в 3 минуты – до 10¹¹ 1/м³. Это ничтожные концентрации по сравнению с концентрациями зарядов в стримерном канале.

Отмечу также, что концентрация ионов, создаваемая космическим излучением в обычных условиях в воздухе, составляет 6∙10⁹ 1/м³. В плазме ионного следа концентрация на два порядка выше, так что, в принципе, она может давать избыток затравочных электронов. Нужно учесть однако, что, несмотря на относительно высокую концентрацию, объем ионного следа мал по сравнению с объемом воздуха, ионы которого вытягиваются на электрод. Поэтому в итоге разница в числе затравочных электронов с ионным следом и без него заметна не будет.

Влияние барьерной изоляции на предпробойные процессы при импульсном воздействии напряжения.

Система электродов шар над плоскостью; диаметр шара 9,5 см; межэлектродное расстояние 10см; расстояние от электрода шара до барьера 5см; барьер – пластинки из оргстекла 10×10 см2, толщина барьера 3мм.

Данные полученные без барьера: при отрицательной полярности 75-160 кВ без пробоя (175 с барьером), при положительной полярности 50-90кВ пробой 90кВ.(110)

Отрицательная полярность:

-60 кВ	-80кВ
-100кВ	-120кВ
-140кВ	-160кВ
-170кВ	-175кВ

Начало видимых микроразрядных процессов при том же напряжении, что и без барьера. С ростом напряжения стримеры огибают барьер и при напряжении -170кВ длины стримеров хватает, чтобы замкнуть межэлектродный промежуток, при дальнейшем повышении  напряжения происходит пробой(175 кВ) .

Заметим, что с ростом напряжения увеличивалась не только длина, но и яркость стримера.

Положительная полярность:

Стримеры возникают раньше.

Стримеры, замыкающие межэлектродный промежуток появляются уже при +70кВ, хотя пробой происходит только при +110кВ. Без барьера пробой наблюдается при напряжении 90-100кВ.

На фотографии соответствующей +80кВ отчетливо видно, что часть ветвей соединяет высоковольтный электрод с землей, а часть упирается в барьерную изоляцию. После прохождения стримеров на барьере остается поверхностный заряд. Поверхностный заряд по поверхности распределен не равномерно. При визуализации порошком тонера получаем расходящиеся от центра узоры (фотография представлена в таблице выше). На поверхности барьера, обращенной к высоковольтному электроду напыляется одноименный заряд. А на поверхности, обращенной к электроду-плоскости – противоположного знака.

При одном и том же напряжении у положительных стримеров длина значительно больше чем у отрицательных. Количество ветвей у положительных стримеров так же заметно больше. Но при этом толщина каждого канала меньше, чем при отрицательной полярности. В сравнении отрицательной полярностью (-175кВ) пробой при положительной происходит намного раньше.

Система электродов шар над плоскостью; диаметр шара 9,5 мм; межэлектродное расстояние 5,5 см; расстояние от электрода  до барьера 1мм; барьер – пластинки из оргстекла 10×10 см2, толщина барьера 3мм.

Изначально межэлектродное расстояние не меняли, а барьер подвели вплотную к электроду-шару. В этом случае

Отрицательная полярность:

-50кВ	-60кВ
-70кВ	-80кВ
-90кВ	-100кВ