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尖端放电

[拼音]:jianduan fangdian

[外文]:point discharge

强电场作用下,物体尖锐部分发生的一种放电现象。属于一种电晕放电。物体曲率大处,电力线密集,电势梯度大,致使其附近部分气体被击穿而发生放电。如果物体尖端在暗处或放电特别强烈,这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕。古代的水手们曾将这种光晕虔诚地称为爱尔摩火(Saint,Elmo's Fire),意即水手们的守护圣徒圣爱尔摩的灵光。以后沿用为自然尖端放电的代称。

尖端电势相对于周围大气电势为正(负)的,称为正(负)尖端,这时与尖端符号相反的离子流入尖端,相同符号的离子远离尖端而形成离子云屏蔽层,它们造成了尖端放电的脉动性质。尖端放电的电流强度I 与很多因素有关,对于地面附近的尖端放电,电流强度为

I=a(U-V2)(υ2+ω2)1/2

式中U是尖端与其周围环境的电势差;ω是风速;υ是离子运动速度,等于离子迁移率和环境电场强度的乘积;a、Vo是与尖端形状、高度、环境电学特征等因子有关的常数。在国际单位制中,a约等于1.4×10-11法/米;Vo约数千伏,常称为起晕电压,在尖端放电电流很大时,Vo可以略去。在雷雨云临近时,树木、青草等自然尖端均要发生尖端放电,从20世纪初以来,曾多次进行过这种测量,其中,具有代表性的为1970年开始在尼日利亚进行为时两年的测量(对树木、青草和不同高度的金属尖端做同时的对比观测),其统计结果说明,在一块面积为50平方公里的雷雨云下,能维持0.6安左右的尖端放电电流(见全球大气电平衡)。

参考文章

尖端放电的工作原理是什么?自动化

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