Лидер (искра)

В электромагнетизме лидер — это горячий канал плазмы с высокой проводимостью , играющий решающую роль при пробое диэлектрика внутри длинной электрической искры .

Механизм

Когда газ подвергается воздействию высокого напряжения , электрическое поле часто бывает весьма неоднородным вблизи одного или обоих высоковольтных электродов, образующих искровой промежуток . Пробой первоначально начинается с образования коронных разрядов вблизи электрода с наибольшим электрическим напряжением. Если электрическое поле еще больше увеличивается, более длинные холодные разряды (называемые стримерами или взрывной короной рядом с напряженным электродом спорадически образуются ). Стримеры привлекают несколько электронных лавин в один канал, быстро распространяясь вперед за счет эмиссии фотонов, что приводит к тому, что фотоэлектроны создают новые лавины. Стримеры перераспределяют заряд в окружающем газе, временно образуя области избыточного заряда ( пространственные заряды ) в областях, окружающих разряды.

Если электрическое поле достаточно сильное, отдельные токи от множества стримеров объединяются, образуя горячий путь с высокой проводимостью, который выступает из электрода и уходит на некоторое расстояние в зазор. Выступающий канал горячей плазмы называется лидером и может иметь электропроводность, приближающуюся к электрической проводимости электрической дуги . Лидер эффективно проецирует электрическое поле от ближайшего электрода дальше в зазор, аналогично вводу в зазор короткого отрезка провода. Кончик проводящего лидера теперь образует новую область, из которой стримеры могут распространяться еще дальше в зазор. По мере того как новые разряды стримера питают кончик лидера, стримерные токи помогают сохранять лидер горячим и проводящим. При достаточно высоком напряжении лидер будет продолжать продвигаться дальше в зазор, делая это серией прыжков, пока весь зазор не будет перекрыт. Хотя лидеры чаще всего ассоциируются с начальными этапами формирования молниеносной хода, им свойственно развитие всех длинных искр. В случае молниеотвода каждое удлинение (называемое ступенчатым лидером ) обычно имеет длину 10–50 метров. Сине-белые ветвящиеся разряды катушки Теслы также являются примерами лидеров.

См. также

• Молния
• Напряжение пробоя
• Электронная лавина

Внешние ссылки

• Курт Фезер, Герман Зингер, «От накаленной короны к пробою» , первоначально опубликовано на haefely.com, заархивировано 9 марта 2012 г., переведено из Elektrotechnische Zeitschrift A, vol. 93 (1972), стр. 36–39.