Elektrický výboj

Elektrický výboj je elektrický proud v plynu nebo plazmatu. Vzniká při dodání energie do plynu (konkrétně při ionizaci či průraznému napětí), protože samotný plyn vodivý není. Dělí se na výboj samostatný a nesamostatný, nesamostatný zaniká ihned po odebrání ionizátoru, zatímco ten samostatný se udrží i bez ionizátoru. Při samostatném výboji vzniká plazma. Dochází k ionizaci nárazem – elektrony nebo ionty urychlenými elektrickým polem, případně tepelným pohybem za vysoké teploty. Když výboj zanikne, plazma se přemění zpět na plyn. Do samostatných výbojů patří výboje za normálního tlaku a výboje za sníženého tlaku.

Blesk je elektrický výboj jiskrový

Za normálního tlaku

Aby došlo k výboji za normálního tlaku, musí být mezi elektrodami velké napětí, či musí být prostor mezi nimi silně ionizovaný.

Jiskrový výboj

Jiskrový výboj je krátkodobý intenzivní samostatný výboj, který je doprovázen jiskrou. Vzniká za atmosférického tlaku mezi dvěma vodiči o vysokém napětí. V přírodě se vyskytuje jako blesk, v lidském světě ho vytváří například Van de Graaffův generátor či induktor.

Koróna

Koróna (Eliášovo světlo) je tichý výboj, vzniká v nehomogenním elektrickém poli – například v okolí hrotů, drátů apod. Vzniká také za horkých letních dní a nocí na vedení vysokého napětí jako nežádoucí efekt a způsobuje ztráty, případně rušení televizního a rádiového signálu. Pozorujeme pak kolem těchto objektů slabou "svatozář", což je viditelné pouze za tmy.

Obloukový výboj

Obloukový výboj je samostatný výboj mezi dvěma elektrodami. K jeho vzniku není třeba velké napětí, ale vysoká teplota a proud mezi elektrodami. Začíná vzájemným dotykem obou elektrod, při kterém dojde ke zkratu a průchodem silného proudu se elektrody rozžhaví až na teplotu 5000 °C. Silně ionizovaný plyn pak vede proud i po oddálení elektrod. Obloukový výboj se používá při svařování kovů.

Za sníženého tlaku

Pokud je plyn zředěný (má snížený tlak), dráha iontů mezi dvěma srážkami se zvětšuje a na delší dráze získávají ionty větší energii. Dochází tak snadněji k nárazové ionizaci.

Příklady jsou:

• doutnavý výboj
• katodové záření
• kanálové záření
• Zářivka

Výboje v plazmatu

Temný výboj

Temný výboj probíhá při nízkých hustotách proudu. Nevydává viditelné záření, ale lze ho zjistit v rádiové oblasti. Při hustotách proudu poblíž horní hranice pro temný výboj prudce roste napětí. Při zápalném napětí plazma přejde do režimu doutnavého výboje a napětí prudce klesne.

Doutnavý výboj

Doutnavý výboj slabě svítí, obvykle v červené oblasti. Spektrum závisí na složení. Při nižších hustotách proudu napětí klesá, při vyšších roste. Využití: zářivky, výbojky, doutnavky, reklamní trubice, světelné nápisy, osvětlení billboardů, světelná loga firem

Obloukový výboj

Obloukový výboj probíhá při vysokých hustotách proudu. Svítí velmi jasně a vyzařuje i v oblasti UV. Napětí s hustotou proudu vždy klesá (obloukový výboj má tzv. záporný dynamický odpor).

Odkazy

Související články

• doutnavý výboj
• elektrostatický výboj
• rentgenové záření

Externí odkazy

• Encyklopedické heslo Výboj v Ottově slovníku naučném ve Wikizdrojích

Autoritní data	NKC: ph114443 PSH: 3369 NLI: 987007538632705171

Portály: Fyzika