关于电晕放电
电晕放电的原理及应用

电晕放电的原理及应用一、电晕放电的概述电晕放电是指当电场强度超过了某一临界值时,周围气体开始导电放电的现象。
电晕放电能够产生可见的电晕,并伴随着电晕放电声音的发出。
电晕放电现象在自然界中很常见,同时也有一些实际应用。
二、电晕放电的原理电晕放电的原理是基于气体分子碰撞电离的机制。
当电场强度增加到一定程度时,电场将会加速气体分子,导致分子碰撞增加。
由于气体分子的碰撞引起更多的电离,进而形成电子和离子,并形成一个离子云,这个过程就是电晕放电的原理。
三、电晕放电的应用1. 静电消除由于电晕放电产生的离子云具有电中性的特性,因此可以用于静电消除的应用。
静电在工业和日常生活中是一个常见的问题,它会引发电击、火花甚至火灾。
通过电晕放电技术,可以将静电中积累的电荷迅速中和,从而实现静电消除。
2. 污染物去除电晕放电还可以用于污染物去除。
离子云产生的静电力和吸引力可以促使颗粒物质沉降,从而去除空气中的颗粒污染物。
电晕放电技术被广泛应用于空气净化、气体治理等领域。
3. 加速物质燃烧电晕放电技术可以通过增加气体中的活性物种浓度和捕获自由基等方式来增强燃烧反应,从而提高物质的燃烧效率。
这种技术被广泛用于工业燃烧设备中,可有效提高燃烧效率和减少环境污染物的排放。
4. 电晕发生器电晕放电技术可以用于制造电晕发生器,在科研实验、高压电源等领域广泛应用。
电晕发生器可以产生稳定的高电压和高电场强度,用于各种实验、测试和电子设备的供电等应用。
5. 离子喷涂电晕放电技术可以产生大量离子,这些离子能够吸附在物体表面,形成一层薄膜。
利用这一特性,可以将离子喷涂技术应用于涂层、涂装、表面改性等领域,提高材料的表面性能和质量。
四、总结电晕放电是一种常见的现象,基于气体电离的机制,产生可见的电晕和放电声音。
电晕放电技术具有广泛的应用,如静电消除、污染物去除、物质燃烧加速、电晕发生器和离子喷涂等。
随着科技的不断进步,电晕放电技术将会更多地应用于各个领域,并为我们的生活带来更多的便利和进步。
电晕放电的效应

电晕放电的效应
电晕放电的主要效应有以下几个方面:
1、电能传输效率降低:电晕放电会导致电能传输效率降低,因为电晕放电会消耗部分电能并转化为热能,从而导致电能传输损失。
2、设备损坏:电晕放电对电力设备的绝缘性能产生破坏作用,导致设备损坏,严重时甚至会引发设备故障。
3、电磁干扰:电晕放电还会产生电磁干扰,对接收设备产生干扰,影响其正常工作。
4、噪音和振动:电晕放电产生的噪音和振动也会对电力设备和周围环境产生影响。
5、环境污染:电晕放电时会产生大量的臭氧和氮氧化物,对环境造成污染。
因此,为了避免电晕放电带来的这些负面影响,电力系统中通常会采取一系列措施来减少电晕放电的发生,如改善设备的绝缘性能、调整运行参数等。
电晕放电的主要特征

电晕放电的主要特征电晕放电是指在高电压下,电极附近的气体中出现电离现象,发生放电现象的过程。
电晕放电具有以下几个主要特征:1. 电晕放电是在强电场作用下发生的。
当电场强度达到一定程度时,电子在电场的作用下获得足够的能量,从而克服气体分子的束缚力,发生电离现象。
电场强度越大,电晕放电所需的电压也越低。
2. 电晕放电是在气体中发生的。
气体是电晕放电的主要发生介质,其中的气体分子扮演着重要的角色。
当电场强度足够大时,气体分子会发生电离,形成离子和自由电子,从而导致电流的流动。
3. 电晕放电产生的电流较小。
由于电晕放电是在气体中发生的,气体的电导率比较低,因此电晕放电产生的电流一般比较小。
在电晕放电过程中,电流的大小与电压的关系符合欧姆定律。
4. 电晕放电伴随着光和声现象。
在电晕放电过程中,由于电子与气体分子碰撞产生的能量释放,会导致气体发光。
这种发光现象被称为电晕放电光。
同时,电晕放电还会伴随着声音的产生,这是由于电离过程中的电子与气体分子碰撞产生的震动所引起的。
5. 电晕放电会产生电晕辐射。
电晕放电的电离过程中,会释放出大量的能量,其中一部分以电磁辐射的形式传播出去,形成电晕辐射。
电晕辐射包括电磁波、X射线等。
6. 电晕放电会对电极和气体产生一定的影响。
由于电晕放电产生的能量释放较大,会对电极和气体产生一定的热量。
长时间、高能量的电晕放电会导致电极和气体的破坏。
7. 电晕放电的特性与电压频率有关。
在不同电压频率下,电晕放电的特性也会有所不同。
一般来说,在高频电压下,电晕放电的电流较低,放电现象较不明显;而在低频电压下,电晕放电的电流较高,放电现象较为明显。
8. 电晕放电具有一定的危害性。
电晕放电产生的电晕辐射中,包括一定的电磁波和X射线,对人体和设备都有一定的危害。
因此,在工业和生活中,需要采取相应的防护措施,避免电晕放电带来的危害。
电晕放电是在强电场作用下,在气体中发生的一种放电现象。
它具有电场强度较大、发生在气体中、电流较小、伴随光和声现象、产生电晕辐射、对电极和气体有影响、与电压频率相关以及具有一定的危害性等主要特征。
电晕放电关键问题研究与新型放电装置研制的开题报告

电晕放电关键问题研究与新型放电装置研制的开题报告
电晕放电是大气中一种特殊的放电形式,由于其具有低功率、长寿命等特点,因此在现代科技中应用广泛,如电容器、电离器等领域。
但电晕放电通常只出现在极端气体间隙中,而非常规气体间隙中。
因此,针对电晕放电的研究与开发新型放电装置具有重要意义。
本文将围绕电晕放电关键问题展开研究,并研制新型放电装置。
具体而言,本文将从以下几个方面进行探讨:
第一,电晕放电发生机制的研究。
通过对电晕放电发生的形成机制、影响因素等进行深入研究,建立电晕放电模型,深入探究电晕放电的本质。
第二,电晕放电的控制技术研究。
通过研究电晕放电控制的方法和技术,寻找稳定电晕放电的方法,探索新的控制技术,提高电晕放电的效率和可控性。
第三,新型电晕放电装置的设计和制造。
本文拟设计并制造一种基于电场和射线的新型电晕放电装置,该装置具有较高的放电效率和长寿命,能够承受高电压和高电流,从而为电晕放电相关领域提供新的可靠工具。
总之,本文计划对电晕放电关键问题进行深入研究,并利用研究成果开发新型电晕放电装置,推进电晕放电领域的进一步发展。
电晕放电原理

电晕放电原理
电晕放电是指在高电压电极附近发生的电击放电现象。
它是一种电气现象,当电场强度达到一定程度时,空气中的分子会发生电离现象,形成离子和电子。
这些带电的离子和电子在电场的作用下,快速移动并与空气中的分子碰撞,从而形成一系列的电流。
电晕放电通常发生在电极的尖端或边缘处,因为这些地方电场强度更高。
当电场强度超过空气的击穿电场强度时,电晕放电就会发生。
电晕放电的特点是电流较小,但放电过程持续时间较长,频率较高。
电晕放电的形成是由于电场的强度足够高,使得空气中的分子发生电离。
当电离发生时,产生的离子和电子会向周围空气中的分子传导,形成导电路径。
这会导致电流的流动,并产生可见的电晕发光。
电晕放电现象常见于高压输电线路、高压设备、灯泡等场景中。
通过合理设计电极形状和电场分布,可以控制电晕放电现象,防止其引起火灾或损坏设备。
总之,电晕放电是由于电场强度超过击穿电场强度,在高压电极附近发生的电击放电现象。
它是一种持续时间较长、频率较高的放电现象,常见于高压电力设备中。
电晕放电电源-概述说明以及解释

电晕放电电源-概述说明以及解释1.引言在1.1 概述部分,我们将对电晕放电电源进行简要介绍。
电晕放电是一种通过高电压电场使周围空气发生放电现象的技术,广泛应用于空气净化、静电除尘、空气杀菌等领域。
电晕放电电源作为驱动电晕放电的关键部件,在这些应用中发挥着重要作用。
本文将对电晕放电的概念、应用和原理进行深入探讨,以展现其在现代生活中的重要性和潜在发展方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该主要介绍本文的组织结构和各部分内容的主题内容,可以按照以下内容展开:在这篇文章中,我们将首先介绍电晕放电的概念,包括其定义和基本特征。
接着我们将探讨电晕放电在不同领域的应用,包括工业、环境和生活中的应用。
然后,我们将详细介绍电晕放电的原理,包括放电现象的发生机制和影响因素。
最后,在结论部分,我们将总结电晕放电在现代社会中的重要性,并展望其未来的发展方向,为读者带来最新的研究成果和发展趋势。
通过对这些内容的阐述,我们希望读者能够对电晕放电有更深入的了解,并为相关领域的研究和应用提供参考。
1.3 目的本文的目的旨在探讨电晕放电电源技术在现代工程领域中的重要性和应用价值。
通过深入分析电晕放电的概念、原理和应用,以及对其未来发展的展望,旨在帮助读者更全面地了解电晕放电技术在能源领域中的作用和意义。
在当前环境下,能源资源日益紧张,对节能环保技术的需求越来越迫切。
作为一种常见的高压放电方式,电晕放电技术具有独特的优势和潜力,可以有效提高电源的效率和稳定性,减少能源浪费,降低环境污染。
因此,本文旨在通过对电晕放电技术的深入探讨,为读者提供更多关于该技术的知识和信息,以便更好地应用于实际工程中,推动能源领域的发展和进步。
2.正文2.1 电晕放电的概念电晕放电是一种电气放电现象,通常发生在高电压电场中,当电场强度足够大时,气体分子会被电离并产生电子和正离子。
这些电子和正离子在电场的作用下加速运动,并在气体中产生撞击,进而引发更多的电离和电子释放。
电晕放电的原理

电晕放电的原理嘿,朋友,你有没有想过,在我们周围看不见摸不着的电世界里,有一种超级神奇的现象叫电晕放电呢?今天呀,我就来给你好好唠唠这电晕放电到底是怎么一回事。
你看,电这东西,就像一个调皮的小精灵,到处乱窜。
当我们说到电晕放电的时候,想象一下,在一个特殊的环境里,就好像一场神秘的电之舞会正在悄悄上演。
咱们先从电晕放电发生的场景说起吧。
比如说在高压电线周围,这可是电晕放电常常出现的地方。
这高压电线啊,就像一个能量满满的大老板,身上带着超高的电压。
周围的空气呢,本来是安安静静的小老百姓,相安无事。
可是这大老板身上的电压实在是太高啦,高到什么程度呢?就好像是一个巨人站在一群小矮人中间,压力巨大呀!这时候,空气里的分子就开始坐不住了。
空气分子里有正电荷和负电荷,平常它们还能和平共处。
可是在高压电线这个大能量源的影响下,就像平静的湖面被投入了一颗大石头,开始动荡起来。
那些靠近高压电线的空气分子,就像是被大老板的威严震慑到的小喽啰,开始发生变化。
电晕放电的关键就在于这个时候的电场强度。
电场强度这个概念可能有点抽象,你可以把它想象成一种力量的强度。
在高压电线周围,这个电场强度变得特别大。
大到什么地步呢?就好像是有一股无形的超级大力在使劲儿拉扯空气分子。
这空气分子里的电子,就像一群被吓坏了的小羊羔,开始脱离原来的分子大家庭,朝着电场的方向跑。
我给你打个比方啊,这就好比是在一个教室里,原本同学们都整整齐齐地坐着,这时候突然来了一个超级有威慑力的老师,那些胆小的学生就开始不受控制地往教室的一个角落跑。
这跑掉的电子啊,就形成了一种电流,不过这个电流和我们平常在电线里看到的那种电流不太一样,它更像是一种比较微弱、分散的电流。
再来说说这个电晕的形状吧。
你要是有机会看到电晕放电的现象,就会发现它像一层淡淡的光晕,环绕在高压物体的周围。
这光晕就像是一个神秘的光环,给人一种既神奇又有点小危险的感觉。
为啥是这种光晕的形状呢?这是因为那些被电场影响而跑出来的电子,它们在空气中形成了一个特殊的区域。
自持放电、电晕放电、辉光放电、电弧放电的区别

⾃持放电、电晕放电、辉光放电、电弧放电的区别⾃持放电:不依赖外界电离条件,仅由外施电压作⽤即可维持的⼀种⽓体放电类型,与它并列的是⾮⾃持放电。
⽓体放电的形成需要具备两个基本条件,⼀是外施电压,它使电极间隙的空间范围内呈现⼀定强度的电场;⼆是外界电离因素,它在电极间隙中形成初始带电粒⼦。
外界电离因素有多种⽅式,例如,天然辐射或⼈⼯光源照射会使空间出现带电粒⼦。
当外加电压较低时,只有由外界电离因素所造成的带电粒⼦在电场中运动⽽形成⽓体放电电流,⼀旦外界电离作⽤停⽌,⽓体放电现象即随之中断,这种放电称为⾮⾃持放电。
当外加电压逐渐升⾼后,⽓体中的放电过程发⽣转变,此时若去掉外界激离因素,放电仍继续发展,成辉光放电稀薄⽓体中的⾃激导电现象。
其物理机制是:放电管两极的电压加⼤到⼀定值时,稀薄⽓体中的残余正离⼦被电场加速,获得⾜够⼤的动能去撞击阴极,产⽣⼆次电⼦,经簇射过程形成⼤量带电粒⼦,使⽓体导电。
辉光放电的特点是电流密度⼩,温度不⾼,放电管内产⽣明暗光区,管内的⽓体不同,辉光的颜⾊也不同。
正常辉光放电时,放电管极间电压不随电流变化。
辉光放电的发光效应被⽤于制造霓虹灯、荧光灯等光源,利⽤其稳压特性可制成稳压管(如氖稳压管)。
⽓体在低⽓压状态下的⼀种⾃持放电。
对玻璃圆柱状放电管两端施加电压,当压⼒处于1~0.1托的范围时,由阴极逸出的电⼦在⽓体中发⽣碰撞电离和光电离,此时放电管的⼤部分区域都呈现弥漫的光辉,其颜⾊因⽓体⽽异,故称辉光放电。
辉光放电与暗放电和电弧放电共同组成可连续变化的3种基本放电形式。
1831~1835年,M.法拉第在研究低⽓压放电时发现辉光放电现象和法拉第暗区。
1858年,J.普吕克尔在1/100托下研究辉光放电时发现了阴极射线,成为19世纪末粒⼦辐射和原⼦物理研究的先躯。
辉光放电有亚正常辉光和反常辉光两个过渡阶段,放电的整个通道由不同亮度的区间组成,即由阴极表⾯开始,依次为:①阿斯通暗区;②阴极光层;③阴极暗区(克鲁克斯暗区);④负辉光区;⑤法拉第暗区;⑥正柱区;⑦阳极暗区;⑧阳极光层。
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火花放电是电极间的气体被击穿,形成电流在气体中的通道,即明显的电火花称为火花放电。
电晕放电是电极间的气体还没有被击穿,电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电,放电的现象是:在黑暗中可以看到电极的尖端有蓝色的光晕,称为电晕放电。
火花放电的电流大多都很大,而电晕放电的电流比较小。
电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别,这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。
在直流电压作用下,负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。
在负极性电晕中,当电子引起碰撞电离后,电子被驱往远离尖端电极的空间,并形成负离子,在靠近电极表面则聚集起正离子。
电场继续加强时,正离子被吸进电极,此时出现一脉冲电晕电流,负离子则扩散到间隙空间。
此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。
如此循环,以致出现许多脉冲形式的电晕电流。
电晕电流这一现象是G.W. 特里切尔于1938年发现的,称为特里切尔脉冲。
若电压继续升高,电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大,转变为负辉光放电。
电压再升高,出现负流注放电,因其形状又称羽状放电或称刷状放电。
当负流注放电得以继续发展到对面电极时,即导致火花放电,使整个间隙击穿。
正极性电晕在尖端电极附近也分布着正离子,但不断被推斥向间隙空间,而电子则被吸进电极,同样形成重复脉冲式电晕电流。
电压继续升高时,出现流注放电,并可导致间隙击穿。
电晕放电频电晕电流与电压同相,反映出电晕功率损耗。
工程应用中还常以外施电压与电晕电荷量的关系表示电晕特性,称为电晕的伏库特性。
架空输电线路导线电晕起始电场强度E s可由皮克公式计算:(千伏/厘米)式中δ为空气相对密度,m为绞线系数,R为导线半径(厘米)。
当δ=1、m=0.5、R=0.9厘米时,E s=19.7千伏/厘米。
实际上,导线表面状况如损伤、雨滴、附着物等,都会使电晕放电易于发生。
电晕放电在工程技术领域中有多种影响。
电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕(见图),会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。
进行线路设计时,应选择足够的导线截面积,或采用分裂导线降低导线表面电场的方式,以避免发生电晕。
对于高电压电气设备,发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。
电晕放电的空间电荷在一定条件下又有提高间隙击穿强度的作用。
当线路出现雷电或操作过电压时,因电晕损失而能削弱过电压幅值。
利用电晕放电可以进行静电除尘、污水处理、空气净化等。
地面上的树木等尖端物体在大地电场作用下的电晕放电是参与大气电平衡的重要环节。
海洋表面溅射水滴上出现的电晕放电可促进海洋中有机物的生成,还可能是地球远古大气中生物前合成氨基酸的有效放电形式之一。
针对不同应用目的研究,电晕放电是具有重要意义的技术课题。
一种气体自激导电现象.在电压很高曲率较大的带电体附近,由于电场极强,促使表面附近的气体分子雪崩式地发生碰撞电离、引起气体自激导电.它常常发生在高压导线的周围和带电体的尖端附近.电晕放电时,气体的电离和发光仅局限在电极表面附近称之为“电晕层”的大气薄层里.电晕层外电场很弱,气体不发生电离碰撞.当带电体与周围导体间的电压增大时,电晕层会逐步扩大到附近其他导体,过渡到火花放电.电晕放电是一种不完全的火花放电.电晕放电是高压输电线上漏电的主要原因,应设法防止.利用电晕放电可使导体上积累的电荷逐渐消失,这就是避雷针泄放电荷的原理.离子导电导体中主要载流子为离子的导电过程.例如电解质导电,在电解质溶液中存在能参与导电的正、负离子.在没有外电场时,离子作杂乱无章的热运动,不显示出宏观电流.外加电场后,正离子沿电场方向、负离子逆着电场方向,分别发生“漂移”运动,形成宏观电流.电解液的导电性是单纯的离子导电性.在电离气体(如日光灯中的汞蒸气)中,离子参与导电,但游离的自由电子也参与导电,由于电子的质量远小于离子,在电场中的漂移速度较大,所以…更多电晕放电”;在工具书中的解释1、当曲率较大的导体电极 (即尖端) 远离其他导体时,电极附近形成的强电场将促使气体分子产生电离,并引起气体的放电和发光,这种现象就是电晕放电。
这时,如果在黑暗中观察导体电极,就会发现其周围笼罩着一层微光,并伴随着咝咝声和轻微的霹雳声。
电晕放电”;在学术文献中的解释1、上述电晕放电是指在围绕放电极一定区域内存在足够的电场强度下所发生的放电现象(电场强度超过介质的击穿强度),在使介质电离的同时产生了电火花文献来源2、电工学上,把这种发生在被气体包围的电极表面或附近气体中的局部放电称为电晕放电.电晕是绝缘气体在高电压作用下的电击穿现象文献来源3、产生类似闪电的电火花,称为电晕放电,也称为爱尔摩火.夜间或白天在浓密的云层中飞行时,即可看到电晕放电现象.电晕放电可持续若干秒,直到出现一个强烈的放电,发生打闪和爆炸声,静电干扰和电晕也就结束文献来源4、21 电晕放电(低频放电)所谓电晕放电是指在大气压条件(空气介质和通常的气压)下产生的弱电流放电.它是一种高电场强度、高气压(1个大气压)和低离子密度的低温等离子体文献来源5、电晕放电是指在非均匀电场中,在较高的电场强度下,气体产生“电子雪崩”,出现大量的自由电子,这些电子在电场力的作用下做加速运动并获得能量文献来源6、由于电极的曲率半径很小靠近电极区域的电场特别强电子逸出阴极发生非均匀放电称为电晕放电.根据用途不同又分为静电电晕放电和脉冲高压电晕放电.早期的研究以电晕放电为主文献来源7、现已明确高压线路上有很强的电磁场,电磁场会使导线周围的气体分子发生电离产生许多电子雪崩称为电晕放电.这种放电现象可使空气中的氧和氮起化学反应生成臭氧(O3)和氮氧化物(NO1、NO2、N2O)等文献来源1 气体放电的基本形式在电力系统中,气体(主要是空气)是一种运用得相当广泛的绝缘材料,如架空线、母线、变压器的外绝缘、隔离开关的断口处等。
在通常情况下,由于宇宙射线及地层放射性物质的作用,气体中有少量带电质点,它们在强电场作用下,沿电场方向移动时,在间隙中会有电导电流。
因此,气体通常不是理想的绝缘材料,但当电场较弱时,气体电导极小,可视为绝缘体。
当气体间隙上电压提高至一定值后,可在间隙中突然形成一传导性很高的通道,此时称气体间隙击穿(也可叫气体放电)。
气体间隙击穿后,可依电源功率、电极形式、气体压力等具有不同的放电形式。
在低气压、电源功率较小时,放电表现为充满整个间隙的辉光放电形式;在高气压下,常表现为火花或电弧放电形式;在极不均匀电场中,会在局部电场较强处先开始放电,称为电晕放电。
除使用纯空气间隙作绝缘外,电力系统中还有许多处在空气中的固体绝缘,如输电线路的绝缘子,电机定子绕组槽外部分的绝缘等,所以还会遇到气体沿固体表面放电的情况(也称沿面闪络)。
2 电晕放电现象当在电极两端加上较高但未达击穿的电压时,如果电极表面附近的电场(局部电场)很强,则电极附近的气体介质会被局部击穿而产生电晕放电现象。
这里气体的气压约为Pa。
当电极的曲率半径很小时,由于其附近的场强特别高,很容易发生电晕放电。
在通常的情况下,都是研究在曲率半径很小电极处的电晕放电。
电晕放电现象可在很多场合下观察到,例如,在高压传输线和同轴圆筒所包围导线的表面,或在针形不规则导体的附近以及在带有高电压的导体表面等处。
根据空间电荷场的相对重要性和阴极提供电子过程的性质区分了汤生放电、辉光放电和弧光放电。
在汤生放电中,空间电荷场对外加电场的影响很小,而在辉光和弧光放电中,它却起着重要的作用。
在汤生和辉光放电中,次级电子的提供过程,如光子、正离子和亚稳态原子过程所产生的作用不很明显,而弧光则是借助于十分有效的次级过程如场致发射和热离子发射而工作。
冈此,自持汤生或辉光放电的燃点电压或阴极位降值都要超过气体电离电位一个数量级的大小,而自持弧光放电的阴极位降十分接近于气体的电离电位。
电晕放电电压降比辉光放电压降大(千伏数量级),但放电电流更小(微安数量级)。
且往往发生在电极间电场分布不均勾的条件下。
若电场分布均匀,放电电流又较大,则发生辉光放电现象;在电晕放电状况下如提高外加电压,而电源的功率又不够大,此时放电就转变成火花放电;若电源的功率足够大时,则电晕放电可转变为弧光放电。
在电晕放电中,一般说来,电极的几何构形起着重要作用。
电场的不均匀性把主要的电离过程局限于局部电场很高的电极附近,特别是发在曲率半径很小的电极附近或大或小的薄层中,气体的发光也只发生在这个区域里,这个区域称为电离区域,或称之为电晕层或起晕层。
在这个区域之外,由于电场弱,不发生或很少发生电离,电流的传导依靠正离子和负离子或电子的迁移运动,因此电离区域之外的区域被称为迁移区域或外围区域。
若两极中仅有一个电极起晕,则放电的迁移区域中基本上只有一种符号的带电粒子,在此情况下,电流是单极性的。
形成电晕所需电场不均匀的程度与气体的种类有很大关系。
在负电性的气体中(如气压为Pa的空气),当电极为球——平面几何构形,电极间隙为球半径时可建立电晕放电;与此相反,若充以非负电性气体,则不会产生电晕放电现象。
电晕放电的电流强度取决于加在电极之间的电压大小、电极的形状、极间距离、气体的性质和密度。
电晕放电是—种自持放电,它不需要外加电离源来引发和维持放电。
另外,电晕放电的电压降不取决于外电路中的电阻,而决定于放电迁移区域的电导;在迁移区域内存在单极性的空间电荷时,它妨碍着放电电流的通过,此时电晕放电的压降大部分落在迁移区域上。
当两极间的电位差由零逐渐增大时,最初发生无声的非自持放电,这时的电流很微弱,其大小决定于剩余电离;当电压增加到—定数值Vs时,电晕放电发生了。
该电压Vs称为起晕电压或电晕放电的阀值电压,它的大小数值由电极间电流的突然增大(从大约到A)和在曲率半径较小的电极处朦胧的辉光的出现所表征。
若继续增大电位差,则电流强度将增大,发光层的大小及其亮度也同时增大。
当外加电压比阀值电压高很多时,电晕放电会转变为火花放电——发生火花的击穿。
电晕放电的极性决定于具有小曲率半径的电极的极性。
如果曲率半径小的电极带正电位,则发生的电晕称为正电晕;反之则称为负电晕;此外,按提供的电压类型也可以将电晕放电分为直流电晕、交流电晕和高频电晕。
按出现电晕电极的数目分类时,则有单极电晕、双极电晕和多极电晕。
电晕放电现象的应用很广,例如除尘器、高速打印饥、漂白装置等。
在某些场合,又不希望它发生,如高压传输线上的电晕会引起电能的损耗和对广播电视的干扰。
因此,研究电晕的基本过程具有重要的实用价值。
电晕产生的机理电晕即局部放电,是指当电压应力超过某一临界值时,在绝缘系统中气体瞬时电离引起的一种局部放电现象。
显然,“局部”并不是每一处,“瞬时’并非持续,“气体电离’则说明无气体便无电晕,因此,气体是电晕产生的最根本的条件之一。