Большая Советская Энциклопедия (ИС) - [21]

. И. р. в собственном смысле этого термина происходит, если мощность питающего его источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда.В этом случае одновременно с резким возрастанием разрядного тока напряжение на разрядном промежутке в течение очень короткого времени (от несколько мксек до нескольких сотен мксек) падает ниже напряжения погасания И. р., что приводит к прекращению разряда. Затем разность потенциалов между электродами вновь растет, достигает напряжения зажигания И. р. и процесс повторяется. В других случаях, когда мощность источника энергии достаточно велика, также наблюдается вся совокупность явлений, характерных для И. р., но они являются лишь переходным процессом, ведущим к установлению разряда другого типа — чаще всего дугового.

  И. р. представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок — искровых каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном И. р. входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда. Механизм формирования искровых каналов (и, следовательно, возникновения И. р.) объясняется стримерной теорией электрического пробоя газов. Согласно этой теории, из электронных лавин, возникающих в электрическом поле разрядного промежутка, при определённых условиях образуются стримеры — тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны. Стримеры, удлиняясь, перекрывают разрядный промежуток и соединяют электроды непрерывными проводящими нитями. Происходящее затем превращение стримеров в искровые каналы сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры (в случае молнии — гром).

  Величины, характеризующие И. р. (напряжение зажигания, напряжение погасания, максимальная сила тока, длительность), могут меняться в широких пределах в зависимости от параметров разрядной цепи, величины разрядного промежутка, геометрии электродов, давления газа и т. д. Напряжение зажигания И. р., как правило, достаточно велико. Градиент напряжения в искре понижается от нескольких десятков кв/см в момент пробоя до ~100 в/см спустя несколько микросекунд. Максимальная сила тока в мощном И. р. может достигать значений порядка нескольких сотен ка.

  Особый вид И. р. — скользящий И. р., возникающий вдоль поверхности раздела газа и твёрдого диэлектрика, помещенного между электродами. Области скользящего И. р., в которых преобладают заряды какого-либо одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика (см. Лихтенберга фигуры). Процессы, близкие к происходящим при И. р., свойственны также кистевому разряду.

  И. р. нашёл разнообразные применения в технике. С его помощью инициируют взрывы и процессы горения, измеряют высокие напряжения; его используют в спектроскопическом анализе, в переключателях электрических цепей, для высокоточной обработки металлов (см. Электроискровая обработка) и т. п.

  Лит. см. при ст. Электрический разряд в газах.

Искровой разрядник

Искрово'й разря'дник, безнакальный газонаполненный прибор, резко изменяющий свою электропроводность при возникновении разряда между электродами. И. р. применяют в качестве быстродействующего коммутатора (для защиты аппаратуры высоковольтных линий передачи электроэнергии и линий связи от опасных перенапряжении при грозовых и т. п. разрядах; для переключения высокочастотных и высоковольтных электрических цепей и т. д.) в устройствах связи, локации, ядерной и экспериментальной физики и т. д. Конструкция И. р., применяемых в радиотехнике, проста: в стеклянном или керамическом баллоне, наполненном газом, расположены 2 или несколько электродов из тугоплавких металлов или их сплавов. Для наполнения применяются инертные газы, их смеси, водород, азот, кислород, воздух, пары воды. По сравнению с другими приборами аналогичного назначения И. р. имеют ряд преимуществ: отсутствие накала, практически мгновенная готовность к работе, высокая надёжность, малые габариты и масса, простота конструкции и технологии производства. По принципу действия И. р. подразделяются на неуправляемые и управляемые. В неуправляемых И. р. (рис. 1) пробой происходит при определённых значениях напряжения, зависящего от конструкции прибора, в управляемых (рис. 2) — в определённой области напряжений при подаче импульсного напряжения на управляющий электрод.

  Ю. В. Киселев, В. В. Никитин.

Рис. 1. Неуправляемый искровой разрядник Р-28.

Искровой счётчик

Искрово'йсчётчик, прибор для регистрации заряженных частиц, основанный на возникновении искрового разрядав газе при попадании в него заряженной частицы. Даёт информацию о прошедшей частице в виде электрического импульса и яркой искры вблизи траектории частицы. Искра сопровождается