Електричний струм у газах

Процес протікання електричного струму через газ називається газовим розрядом. У звичайних умовах газ є діелектриком. Унаслідок нагрівання або дії на газ випромінювання частина його молекул іонізується. У газах спостерігається електронна та іонна провідність. Під дією електричного поля, яке утворюється між електродами, позитивні заряди будуть рухатися до негативного електроду, а негативні частинки - до позитивного електроду. З підвищенням напруги між електродами кількість частинок, що долетіли до електродів, збільшується. Коли всі частинки досягають електроду, струм набуває насичення. Якщо припинити дію іонізатора, то розряд припиниться. Такий розряд називають несамостійним.

Але якщо й далі збільшувати напругу між електродами, то при деякому значенні напруги (напруги пробою або запалювання газового розряду) сила струму різко зростає, розряд стає самостійним, тобто не залежить від іонізатора. Електрони в електричному полі набувають такої кінетичної енергії, якої буде достатньо для іонізації нейтрального атому. До цієї іонізації електронним ударом додається вибивання електронів з катоду позитивними іонами та термоелектронною емісією.

Залежно від стану газу, його температури, тиску тощо виділяють різні види самостійного розряду:

- тліючий розряд існує при низькому тиску (наприклад, лампи денного світла, газосвітні трубки);

- дуговий розряд - потужне джерело світла (використовують для електрозварювання, у проекційних та прожекторних установках);

- коронний розряд утворюється при атмосферному тиску;

- іскровий розряд утворюється при нормальному та високому тиску (прикладом такого розряду є блискавка).

Для газів закон Ома не виконується.