电弧是怎样产生的

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匿名用户
2013-11-24

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电弧是一种气体放电现象，因为两极之间的电压太大，导致中间的空气成为了导体，进而陆稿迹产生了瞬间火花。当用开关电器断开电流时，如果电路电压不低于10—20伏，电流不小于80~100mA，电器的触头间便会产生电弧。电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。开关触头分离时，触头间距离很小，电场强度E很高(E = U/d)。当电场强度超过3×10^6V/m时，阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。这种游离方式称为：强电场发射。　　从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动，途中不断地和中性质点相碰撞。只要电子的运动速度v足够高，电子的动能A=1/2mv^2足够大，就可能从中性质子中打出电子，形成自由电子和正离子。这种现象称为碰撞游离。新形成的自由电子也向阳极作加速运动，同样地会与中性质点碰撞而发生游离。碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子，具有很大的电导；在外加电压下，介质被击穿而产生电弧，电路再次被导通。　　触头间电弧燃烧的间隙称为弧隙。电弧形成后，弧隙间的高温使阴极表面的电子获得足够的能量而向外发射，形成热电场发射。同时在高温的作用下(电弧中心部分维持的温度可达10000℃以上)，气体中性质点的不规则热运动速度增加。当具有足够动能的中性质点相互碰撞时，将被游离而形成电子和正离子，这种现象称为热游离。　　随着触头分敬绝开的距离增大，触头间的早并电场强度E逐渐减小，这时电弧的燃烧主要是依靠热游离维持的。　　在开关电器的触头间，发生游离过程的同时，还发生着使带电质点减少的去游离过程。
　〈1〉按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。　〈2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。　〈3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。