Funkenstrecke

Am Mon, 19 Jan 2009 14:05:11 +0100 schrieb Andreas Fecht:

Ein Hochspannungsgleichrichter ;-)

Könnte damit zusammenhängen von wo nach wo (von + nach - oder umgekehrt, keine Ahnung) die Entladung aufgebaut wird und wie die Form der jeweiligen Elektrode ist, d.h. wie sich das elektrische Feld aufbaut?

Lutz

--
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Und so sprach Andreas Fecht:

Das ist ein Lawineneffekt der sich bildenden Raumladung. Wenn die Spitze positiv ist, Funkts weiter...

Roland

Roland Ertelt schrieb:

ole

ich

nix.

e

Mal bei v=F6lliger Dunkelheit testen ;-)

--=20 mfg hdw

Kurz gesagt, weil es leichter ist Elektronen aus einem Leiter (der Spitze) zu loesen als positive Ionen. Das heisst, dass es in deinem obigen Beispiel leichter ist einen Stromfluss zu erzeugen wenn du -10kV anlegst. Also sollte es eigentlich im negativen und nicht im positiven Fall funken. Kann natuerlich sein, dass du im negativen Fall bereits Corona erzeugst

- die du nicht siehst - und deshalb den Potenzialunterschied ohne Funken ausgleichst bzw. unter dem Breakdownpotenzial haelt. Ich gehe davon aus, dass eine ESD-Pistole nur HV-Impulse erzeugt. In diesem Fall sind die Verhaeltnisse etwas anders als im statischen Fall, weil nicht genug Zeit vorhanden ist, um Raumladungen, Streamer etc. auszubilden. Das koennte ebenfalls eine Erklaerung fuer die meiner Meinung nach verkehrte Polaritaet deiner Beobachtung sein - habe gerade keine Lust entsprechende Literatur zu waelzen, um das entweder zu bestaetigen oder zu entkraeften.

Gruss Klaus

Hallo Andreas.

Die Schlagweite von Funkenstrecken ist extrem von der Geometrie und von der polarit=E4t Abh=E4ngig. Ist die Geometrie asymetrisch, wie bei Deiner Spitze/Platte Anordnung, ist auch das =DCberschlagverhalten asymetrisch.

In Deinem Falle solltest Du bedenken, das der =DCberschlag durch ionisation im Bereich der Funkenstrecke mit der h=F6chsten Feldst=E4rke beginnt. Das ist die Spitze (Kanten bzw. Spitzeneffekt).

Bei Ionisation werden Elektronen von den verbleibenden Atomr=FCmpfen getrennt. Die Elektronen sind deutlich beweglicher als die Atomr=FCmpfe.

In der N=E4he einer + Spitze werden die Elektronen schnell zur Spitze gezogen, die positiv geladenen Atomr=FCmpfe driften langsam zur Platte.

In der n=E4he einer - Spitze werden die Elektronen schnell zur Platte gezogen, die positiv geladenen Atomr=FCmpfe driften langsam zur Spitze, d.h. sie bilden eine Wolke aus positiv geladenen Atomr=FCmpfen um die Spitze. Diese Wolke senkt lokal die Feldst=E4rke. Dadurch verteilt sich die Feldst=E4rke etwas gleichm=E4=DFiger, der Spitzeneffekt ist nicht so ausgepr=E4gt. Die Wirkung ist also =E4hnlich einer Feldsteuerung.

Im ersteren Fall hast Du ebenfalls eine Feldsteuerung. Nur verl=E4uft die andersherum. Die Feldst=E4rke im Bereich der Platte wird reduziert, daf=FCr steigt sie um die Spitze herum an. Das Integral der Feldst=E4rke =FCber den Weg ist das Potential, und das bleibt ja gleich. Senkst Du irgendwo die lokal Feldst=E4rke ab, muss sie auf dem Rest des Weges daf=FCr ansteigen. Wegen der leichten Beweglichkei der Elektronen bildet sich aber die Elektronenwolke um die Spitze nicht so extrem aus, wie im umgedrehten Fall. Desweiteren "verschmiert" sich die Ionenwolke =FCber die Platte. Darum sind ihre Auswirkungen auch nicht so extrem.

Ist die Feldst=E4rke ersteinmal hoch genug, da=DF Ionen so stark beschleunigt werden, da=DF sie beim Zusammenst=F6ssen selber wieder Ionisieren k=F6nnen, setzt eine lawinenartige Entladung ein.

Stichwort dazu: Townsend Mechanismus.

Es gibt auch noch einen Photonen Mechanismus. Der setzt aber erst bei viel h=F6heren Spannungen ein und beinhaltet, das UV Lichtquanten, die bei der Ionisation erzeugt werden, so energiereich sind, da=DF sie auch ionisieren k=F6nnen.

Literatur dazu: Kind "Einf=FChrung in die Hochspannungsversuchstechnik"

Die Thematik kann bei beliebigen Geometrien und bei =DCberlagerungen von Gleich- und Wechselspannungen sehr kompliziert werden. Ebenso hinein spielen eben die Materialien der Elektroden, die Eigenschaften des Isoliergases (oder Fl=FCssigkeit/Feststoff) und deren eventuelle Str=F6mung. Desweiteren die Anwesenheit ionisierender Strahlung (Radioaktive Isotope in Gas und Elektroden, Hintergrundstrahlung, aber auch entsprechende UV Anteile des Tageslichts).

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

Und so sprach Klaus Bahner:

Das es an der +Spitze weiter funkt ist richtig, zumindest wenn ich unserem Prof. glauben darf... Sehen werde ich es warsch. so bald nicht, weil ich keinen Dickstrom machen möchte...

Roland

Roland Ertelt schrieb:

Schade, ist ein verdammt ineressantes Gebiet, und es wird da bald Mangel an kompetenten Leuten geben, richtig Mangel. Ansonsten wäre das Posting des OP besser auf d.s.p aufgehoben, wenn da nicht so viele Crackpots rumschwirren würden.

Gruß Dieter

Wiebus schrieb:

Super, vielen Dank, das hilft mir weiter.

Gruß Andreas

Hallo Dieter.

Richtig!

N=F6=F6. Das wurde anno 1985 schon gesagt, und ist bis heute nicht passiert. Warum erwartest Du, da=DF das in Zukunft anders sein soll?

Manchmal hab ich den Eindruck, wenn heute Leute religi=F6se Anwandlungen bekommen, denken sie sich viel =F6fter als fr=FCher eine neue Religion aus, statt sich einer bestehenden anzuschliessen. :-)

Zugegeben, wenn die Kosmologen mit ihren Stringtheorien und vergleichbarem ankommen, hat das viel von Esotherik. Und ist f=FCr mich auch oft genauso undurchschaubar.

Die klassische Physik tr=E4gt aber f=FCr den Hausgebrauch auch im allgemeinen weit genug.......nur scheint die in den Kreisen =F6fters vernachl=E4ssigt zu werden.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

Dass Elektronen leichter ein Metall verlassen, als positive Ionen ist auch unter Professoren-Niveau plausibel.

Feldemission funktioniert auch mit schwachen Strömen. Darauf beruht zum Beispiel das Feldemissionsmikroskop:

Bei ganz kleinen Abständen geht es auch mit ganz kleinen Strömen. Siehe zum Beispiel das Rastertunnelmikroskop:

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Kai-Martin Knaak                                  tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik      fax: +49-511-762-2211	
Welfengarten 1, 30167 Hannover           http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key:    http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get

um=20

iehe=20

Dazu auch der Wikiartikel =FCber Vakuumkondensatoren. Sehr aufschlussreic= h ;-)

--=20 mfg hdw

Eigentlich war ich der Meinung, dass die traditionell negativ geladenen Elektronen dann eher aus dem Minuspol rauswollen.

--
mfg Rolf Bombach

Rolf_Bombach schrieb:

Aehem, da gibs noch die "technische" Stromrichtung. ;-)

--
mfg hdw

Vielleicht meinte Rolf die emotionale Stromrichtung :-)

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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