Коронный разряд и электрический ветер. Зоны электронной и ионной проводимости, страница 10

Учитывая, что присутствует постоянная составляющая тока, ее необходимо вычесть от суммарного

В итоге получаем Q = 4e – 11 Кл.

Далее увеличиваем напряжение. Импульсы продолжаются, но появляется постоянная составляющая.

7.6 кВ

Увеличение напряжения приводит к увеличению амплитуды импульсов до 12 мкА (постоянная составляющая 0.8 мкА). Длительность 30 мкс, Q = 8e-11 Кл. В итоге с увеличением напряжения длительность импульсов практически не меняется, увеличивается их амплитуда, а следовательно и переносимый заряд.

Игла 2

5 кВ

Период между импульсами примерно 0.08 секунд. На фоне нулевого тока, амплитуда импульсов порядка 15 мкА. Наблюдается последовательность импульсов, так называемые пачки. Длительность пачки порядка 1мс. (видео data1,data2 для veter 4)

7 кВ

Увеличение напряжения приводит к уменьшению периода следования импульсов до 0.03  - 0.05 секунд. Удлиняются и сами пачки почти до 10 мс. Амплитуда более 20 мкА. (видео data3 для veter 4). При этом длительность одного импульса в пачке составляет порядка 20 мкс. Это позволяет утверждать, что пачки представляет собой квазистационарный коронный разряд. На видео наблюдается моргание короны с частотой следования пачек.

13.5 кВ

При высоком напряжении (порядка 13 кВ) наблюдаются импульсы на фоне стационарного тока. Период следования 0.05 секунд. Амплитуда достигает 100мкА (на фоне постоянной составляющей равной 10 мА). Импульс имеет правильную форму, схожую с грозовым импульсом. Длительность примерно 25мкс.

Q =  50 нКл.

Игла 3

3кВ

На фоне сильного шума наблюдаются импульсы. Период следования 0.1 мс. Амплитуда 0.1 мкА. Длительность 15 мкс. Переносимый заряд – Q=5e-12 Кл. Видно, что для острой иглы импульсы появляются намного раньше.

4.5 кВ

Период следования 25 мкс. Длительность 15 мкс. Q=5e-11Кл. На фоне постоянного тока (0.5 мкА) наблюдаются импульсы амплитудой до 3 мкА. Импульсы идут очень плотно.

Игла 4

3.2 кВ

Период следования 10 мс. Длительность 20 мкс, амплитуда 2.5 мкА. Q=1.36e-11 Кл.

4 кВ

Период следования 0.2 мс. Длительность 15 мкс, амплитуда 3 мкА. Q = 1.45e-11 Кл.

Положительная полярность.

Игла1

11.9 кВ

Период следования 0.5 мс. Амплитуда 16 мкА. Длительность 25 мкс. Q=8.5 e-11 Кл.

24.2 кВ

Период следования 0.2 мс. Амплитуда 25 мкА (постоянная составляющая 5 мкА). Длительность 30 мкс. Q=2e-10 Кл;

Игла 3

18кВ

При очень высоких напряжениях (порядка 15-18 кВ) на фоне стационара появляются импульсы тока. Их амплитуда достигает 100 мкА (стационарное значение тока 1.5 мкА).  Период следования 0.2 мс. Длительность 30 мкс. Q = 8.1 e-10 Кл.

Таким образом, можно составить окончательную сравнительную таблицу.

№ иглы

Напряжение, кВ

Период следования, мс

Длительность, мкс

Амплитуда, мкА

Заряд, Кл

Отрицательная полярность

1

4

-

30

7

4e-11

1

7.6

-

30

12

8e-11

2

5

80

20

15

2

7

40

20

20

2

13.5

50

25

100

50e-9

3

3

0.1

15

0.1

5e-12

3

4.5

0.025

15

3

5e-11

4

3.2

10

20

2.5

1.36e-11

4

4

0.2

15

3

1.45e-11

Положительная полярность

1

11.9

0.5

25

16

8.5e-11

1

24.2

0.2

30

25

2e-10

3

18

0.2

30

100

8.1e-10