Zgodnie z ogólną ideą natury prądu elektrycznego, gaz w stanie normalnym jest doskonałym izolatorem, ponieważ w tej przestrzeni jest bardzo mało cząstek naładowanych dodatnio lub ujemnie. Jeśli jednak całkowite napięcie w danej przestrzeni wypełnionej gazem gwałtownie wzrośnie, liczba zawartych w niej jonów i elektronów wyraźnie wzrośnie, co doprowadzi do powstania prądu i pojawienia się poświaty.
Powyższe jest procesem, w którym niesamowystarczalny ładunek, to znaczy taki, w którym prąd powstaje tylko pod wpływem sił zewnętrznych, zamienia się w niezależny.
Samorozładowanie charakteryzuje się tym, że jony naładowane dodatnio lub elektrony naładowane ujemnie powstają w niej w wyniku procesów zachodzących w samej przestrzeni wyładowania, czyli liczba naładowanych w niej cząstek nie maleje, nawet jeśli zewnętrzne źródło napięcia jest odłączone.
W zależności od mechanizmu przejścia niesamodzielnego wyładowania do niezależnego rozróżnia się następujące typy wyładowań:
- Wyładowanie koronowe. Jest to jeden z ciekawszych rodzajów wyładowań, który powstaje, gdy ciśnienie gazu jest bardzo wysokie, a pole, w którymokazuje się być wyjątkowo niejednorodny. Aby powstała taka niejednorodność, powierzchnia jednej elektrody musi być bardzo duża, a powierzchnia drugiej musi być bardzo mała. Wyładowanie koronowe może wystąpić zarówno przy dodatnim napięciu na elektrodzie, jak i przy ujemnym.
- Wyładowanie iskrowe. Rodzaj wyładowania, który jest nagłą, spazmatyczną przemianą gazu z dielektryka w przewodnik. Dzieje się tak, gdy między elektrodami występuje wystarczający potencjał, aby spowodować przebicie gazu. Towarzyszy mu jasny błysk, który może szkodzić zdrowiu ludzkiemu.
- Wyładowanie łukowe. To właśnie to wyładowanie powstaje między elektrodami węglowymi używanymi do spawaniaPracuje. Temperatura powstająca w tzw. „kraterze łukowym” sięga 4000 stopni Celsjusza. Aby uzyskać wyładowanie łukowe, konieczne jest ciągłe podgrzewanie katody do określonej temperatury. Kiedy ta temperatura osiągnie poziom krytyczny, rozpocznie się emisja termoelektryczna, powodując łuk elektryczny.
Jeśli zwiększysz napięcie, to zgodnie z prawem Ohma wzrośnie również siła prądu, co spowoduje, że gwałtownie wzrośnie. Wyładowania koronowe można również zaobserwować w warunkach naturalnych, kiedy na szczytach masztów lub drzew tworzy się elektryczna korona.2. Wyładowanie tlące. Aby uzyskać takie wyładowanie, konieczne jest przepuszczenie przez elektrody prądu o natężeniu kilkuset amperów, a następnie stopniowe wypompowywanie powietrza z cylindra. W tym przypadku ciśnienie powietrza stopniowo spada, a w rozrzedzonej przestrzeni następuje przebicie gazu, co wyraża się przyćmionym blaskiem w postaci koronki. Jeśli nadal będziesz wypompowywać powietrze, ta poświata zajmie całą przestrzeń cylindra. Wyładowania jarzeniowe możemy zaobserwować w lampach wyładowczych, a także w lampach energooszczędnych.
Zarówno korona, łuk, jak i tlenie są niezwykle niebezpieczne dla ludzi, więc ci, których praca jest związana z tymi procesami, muszą przestrzegać wszystkich przepisów bezpieczeństwa.
