Vedenie elektrického prúduv plynoch

Ing. Marianna Pšenáková

• Pri normálnom tlaku a teplote je vzduch izolantom• Pri náraze molekúl sa elektrón uvoľní z obalu, molekula sa nabije kladne, elektrón sa pripojí k inej molekule, tá sa zase nabije záporne - plyn sa stáva ionizovaným = ionizácia plynu• Ak sa ionizovaný plyn dostane medzi dve protichodne nabité elektródy, katióny sa začnú pohybovať k zápornej katóde a anióny ku kladnej anóde – obvod sa uzavrie – ionizovaný plyn je vodičom elektrického prúdu• Ionizácia plynu môže nastať: zvýšením teploty, pôsobením silného elektrického poľa, pod vplyvom žiarenia (kozmického, rádioaktívneho, ultrafialového, ...)

• V plynoch máme tri druhy vedenia elektrického prúdu:1. ISKROVÝM ELEKTRICKÝM VÝBOJOM• Jednou formou je blesk pri búrke – trvá 0,001 s, má napätie

U = 109V, prúd I = 105A, dĺžku má okolo 2-3 km, teplota v okolí blesku je 20-35 000 °C – plyn sa začne prudko rozťahovať a vzniká hrmenie.

• V spodnej časti mraku sa nahromadí ionizáciou záporný náboj, priblížením k zemi elektrostatickou indukciou vzniká výboj – môže aj medzi dvoma opačne nabitými mrakmi.

• Na ochranu budov objavili Čech Václav Prokop Diviš a Američan Benjamín Franklin bleskozvod – kovová tyč vodivo spojená so zemou

2. ELEKTRICKÝM OBLÚKOM• Pri napätí 60 V sa dve uhlíkové elektródy priblížia svojimi

hrotmi, zahrejú sa a so zápornej začnú vyletovať elektróny, ktoré ionizujú okolitý vzduch, ten začne svietiť a má vysokú teplotu – nechránený zrak môže poškodiť – oblúkové lampy

• oblúkové zváranie – jednou elektródou je súčiastka, druhou oceľová tyč, ktorá sa taví a vykoná tak spoj :

http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=cL7LcJG7jW8

3. ELEKTRICKÝM VÝBOJOM V ZRIEDENÝCH PLYNOCH• V trubiciach so zriedeným plynom je menší tlak – k ionizácii

plynu dochádza už pri malých teplotách• Využitie – neónové lampy, úsporné žiarovky a rôzne reklamné

svietiace nápisy – farbu osvetlenia určuje druh plynu v trubiciach:

• http://www.youtube.com/watch?v=HNE_pW_F2gE