Коронный разряд и электрический ветер. Зоны электронной и ионной проводимости, страница 8

На рис. 7 приведена зависимость тока термоаниометра от приложенного напряжения. Исходя из этого графика, можно установить, что электрический ветер появляется при напряжении U₁ = (10660±40) В и пропадает при U₂ = (11100±100) В. Т.е. в пределах погрешности значения напряжения, при котором происходит зажигание/погасание короны и появление/затухание ветра, совпадают. появление ветра за конечный промежуток времени; и, в-третьих, направленное движение воздуха не исчезает мгновенно после прекращения разряда. 

Отрицательная полярность.

Для визуализации движения воздуха через ЭГД-насос используется дым, выдуваемый из генератора дыма (рис. 4).

Фотографии потоков дыма как визуализации электрического ветра приведены на рис. 9.. На фотогрфиях видны потоки дыма и области локализации короны. При этом можно точно определить напряжение зажигания короны и напряжение начала электрического ветра. Сопоставление этих величин показывает, что они совпадают с хорошей точностью.

= (8750±250) В.

Рис.9. Стационарное течение.7.6кВ

При дальнейшем увеличении напряжения частота импульсов увеличивается, и они начинают накладываться друг на друга. Но пробоя, как при положительной полярности, не происходит, а появляется стационарный ток.

Корона при увеличении начинает увеличиваться и менять форму из круглой к лопатовидной (рис.10,11). Линии тока тоже изменяются, исчезает чётко просматривающейся конус, как при околопороговых напряжениях. Линии тока начинают даже как бы немного расширяться от иголки. Возможно, это связано с линиями напряжённости электрического поля, которые входят в острые крайние грани противоэлектрода-кольца. Но этот эффект наблюдается только на линиях тока, которые непосредственно не проходят близко от иглы. Те линии, которые проходят очень близко к кончику иглы, симметрично ускоряются по центру системы (рис.10).

Рис.10. Напряжение 10кВ. Круглая форма чехла.
Рис.11. Напряжение 18кВ. Лопатовидная форма чехла.

Таким образом, были рассмотрены основные этапы формирования и развития электрического ветра в воздухе в системе электродов игла-кольцо.

        Положительная полярность.

Для того чтобы исследовать порог возникновения ветра и эффекты, возникающие при этом, напряжение увеличивалось очень медленно и постепенно.

При напряжении порядка 6.5 кВ удалось зафиксировать на видео некоторые движения среды в области у самого острия иглы. При этом на осциллограмме тока не наблюдалось никаких отклонений. После обработки данных получилось, что ток был около 2.6390e-008 А и не было никаких импульсов. Также на видео видно слабо заметное свечение на острие иглы (видеофайл pred_porog).

Удивило то, что при движениях среды не наблюдалось никаких отклонений на осциллограмме тока. Есть предположение, что наблюдается стационар с очень маленьким значением тока, а движения среды соответствуют моментам, когда клубы дыма попадают в область наиболее близкую к острию.

Такой ранний стационар с низкими значениями тока наблюдается только приположительной полярности. При отрицательной сначала возникают импульсы тока.

Рис.1 Всплески среды и свечение.

При увеличении напряжения до 7кВ наблюдается выраженное течение среды, но оно несимметричное (рис.2). На осциллограмме нет импульсов, но есть постоянная составляющая 7.8226e-007.

Рис.2 Течение на фоне предразрядного стриммера. 7кВ

При дальнейшем увеличении напряжения до 11.9 кВ наблюдается постепенное возрастание постоянной составляющей тока и увеличение скорости ветра, это выражается в том, что течение становится всё более стационарным и симметричным (рис.3). Также при этом напряжение появляется стримерный канал, который принято называть начальным стримером.