ELEKTŘINA A PLYNY
Plyn je za obyčejných podmínek nevodivý.
Aby se stal vodivým, musíme docílit jeho ionizaci.
To znamená, že v něm musí být elektricky vodivé částice. Toho dosáhneme
například plamenem nebo různými druhy záření. V závislosti na tlaku, chemickém
složení plynu a na hodnotě napětí dochází k různým druhům elektrických výbojů.
 |
Nesamostaný výboj v plynech |
Nesamostatný výboj
Nesamostatný výboj vzniká při nejnižších napětích. Zprvu proud stoupá s napětím,
až dosáhne hodnoty nasyceného proudu. Z grafu je možné učinit důležitý závěr,
že při výboji v plynech neplatí Ohmův
zákon.
Samostatný výboj
Když napětí roste dál, nastává samostatný výboj. Projevuje se opticky. Na
hranách staveb, na vrcholcích keřů a stromů a také na hrotech stožárů se objevuje
světélkování, tzv. Eliášův oheň. Vystrašil už mnoho
pověrčivých námořníků. Byl pojmenován podle legendy o proroku Eliášovi, jedné z
významných postav Starého zákona.
Jestliže elektrické napětí dále roste, nastává jiskrový výboj. V přírodě je
tento jev zastoupen bleskem.
 |
|
Nákres obloukové lampy českého vynálezce
Františka Křižíka. |
|
Obloukový výboj
Další druh elektrického výboje je obloukový výboj. Vyvolá se
tak, že spojíme dotykem hroty dvou uhlíkových elektrod, které jsou připojeny na zdroj
proudu. V místě, kde se dotýkají, vzroste teplota a oba hroty se rozžhaví. Elektrody
od sebe mírně oddálíme a od tohoto okamžiku vyletují z katody na anodu
záporně nabité částečky - vzniká elektrický oblouk. Vzdálenost
uhlíků je třeba průběžně regulovat, přibližovat je, protože částečky, které
vylétávají z katody, rozbíjejí anodu. Rozpálené uhlíky se stávají intenzivním
zdrojem světla, jejich teplota dosahuje 4 000 až 5 000 °C. Oba uhlíky uhořívají, a
proto je třeba jejich vzdálenost udržovat bud ručně, nebo automaticky. Důmyslný a
automatický regulátor obloukové lampy zkonstruoval český vynálezce a elektrotechnik František Křižík.
Elektřina a zředěné plyny
Ve zředěných plynech nastává elektrický výboj již při nižším napětí.
Praktické využití výboje ve zředěném plynu je například v reklamě.
 |
Zapojení svítících trubic na
transformátor |
Používají se skleněné trubice naplněné různými plyny, které světélkují ve
zvolených barvách. Říká se jim neónové trubice.
Podobně je využito výbojů ve zředěném plynu v zářivkách. Ty
jsou plněny argonem a rtuťovými párami. Při výboji jsou zdrojem velkého množství
ultrafialového světla, které je pouhým okem neviditelné. Proto je na stěnách
zářivky vrstva fluorescenční látky. Dopadá-li na ni ultrafialové záření, svítí
viditelným světlem. Ve prospěch zářivek svědčí skutečnost, že mají
několikanásobně menší spotřebu elektrického proudu než klasické žárovky.
|