Elektros išlydis

Elektros išlydžiu vadinama elektros srovės tekėjimas dujose. Normaliomis sąlygomis dujos yra dielektrikas, nes jose laisvųjų elektronų ir jonų yra labai mažai. Kai dujas veikia rentgeno, radioaktyvūs, kosminiai ir kiti jonizuojantys spinduliai, elektrinis laukas, aukšta temperatūra ir kiti veiksniai, vyksta dujų jonizacija. Jeigu prie dviejų elektrodų prijungiama įtampa, jonai ir elektronai pradeda judėti ir dujomis pradeda tekėti elektros srovė.

Nesavaiminis išlydis

Tai toks dujų laidumas, kurį sukuria pašalinis jonizatorius ir kurį galima pastebėti tik tol, kol veikia jonizatorius. Kai yra nuolatinis jonizatorius, didinant įtampą tarp elektrodų, iš pradžių kartu proporcingai didėja srovė, paskui srovė stiprėja lėčiau ir galiausiai visai nebestiprėja. Ši nusistovėjusi srove vadinama soties srove. Soties srovė sunaudoja visus išorinės jonizacijos sukurtus jonus ir elektronus.

Savaiminis išlydis

Didinant elektros įtampą ant elektrodų sukuriamas stiprus elektrinis laukas. Kai elektronų kinetinės energijos pakaks neutraliems atomams jonizuoti (smūginė jonizacija) prasideda griūtinė reakcija – naujai išmušti elektronai jonizuoja naujus atomus. Srovė per dujas stipriai padidėja, o įtampa sumažėja. Išlydžio metu erdvę tarp elektrodų užpildo jonizuotos dujos, kuriose yra maždaug po vienodai elektronų ir teigiamų jonų. Šį erdvė vadinama elektronine jonine plazma. Plazmos elektrinis laidumas yra labai didelis, artimas metalų elektriniam laidumui. Dalies elektronų kinetinė energija būna nepakankama dujų atomams jonizuoti. Šiuo atveju energija, kurią įgyją atomas smūgio metu, tik sužadiną atomą. Sužadintas atomas tuoj pat atiduodą energiją išspinduliuodamas elektromagnetinius spindulius, į kuriuos žmogaus akis dažniausiai reaguoja kaip į šviesą. Savaiminis išlydis skirstomas į pakopas:

• Tamsusis išlydis (vainikinis) būna tada, kai kurioje nors lauko vietoje jo stiprumas pasiekia duotoms dujoms kritinę reikšmę, pavyzdžiui, smailumose arba ties mažo skersmens laido paviršiumi. Kartais šį išlydį lydi vainikinis (koronos) švytėjimas ir būdingas šnypštimas.
• Žėrintis išlydis (rusenantysis), tai pereinamasis išlydis iš tamsiojo. Jis būna elektros prietaisuose kuriuose yra žemo slėgio dujos. Šiam išlydžiui būdingas švytintis dujų sluoksnis, esantis prie anodo (anodinis švytėjimas, „teigiamas stulpas“). Ilguose stikliniuose vamzdžiuose anodinis švytėjimas apima didžiąją dalį vamzdelio ir būna įvairių spalvų. Vamzdeliai kartais padengiami liuminiforu, kad būtų išgaunama daugiau spalvų ar platesnio spektro šviesa. Maitinant vamzdelį kintamąją srove, anodinis švytėjimas užsidega abiejuose vamzdelio galuose ir vamzdelis šviečia tolygiau. Tokie vamzdeliai arba lempos naudojamos reklamoje ar skystųjų kristalų monitoriuose kaip pašvietimo lempos.
• Kibirkštinis išlydis išsivysto iš tamsiojo išlydžio padidėjus įtampai, o kartu padidėjus lauko stiprumui ir išplitus jonizacijai išilgai viso tarpo tarp elektrodų. Kibirkštinis išlydis vyksta atskirais kanalais- mažiausios varžos keliais. Griūtiškai judant elektronams, kibirkštiniam kanale, labai padidėja temperatūra ir slėgimas, todėl kibirkštinį išlydį lydi būdingas traškėjimas. Žaibas yra ne kas kita, kaip milžiniškas kibirkštinis išlydis. Kibirkštinis išlydis sukelia elektroeroziją t. y. anodo medžiagos dalelių išmušimą. Šis reiškinys naudojamas metalų apdirbimui.
• Lankinis išlydis tai aukštos temperatūros plazminis išlydis, kai plazmoje beveik nelieka neutralių atomų. Plazmos temperatūra labai didelė, todėl net tie atomai kurie liko nesuskaldyti į jonus skyla ir prisideda prie laidumo. Lankinis išlydis plačiai naudojamas pramonėje suvirininant metalus, aukšto slėgio dujų išlydžio lempose ir t. t.

Literatūra

• V. Popovas, S. Nikolajevas, Elektrotechnika, Leidykla „Mintis“, Vilnius, 1969.