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连接到开关两端的电压表的数目是多少?

作者:易秋      发布时间:2021-04-13      浏览量:0
一些有趣的问题。这个问题背后是空气和气体

一些有趣的问题。这个问题背后是空气和气体排放的知识。今天下午我有时间。我会讨论的。

注意主题的先决条件:开关在空气中,电压未指定。因此,我们不妨把电源电压从零提高到我们期望的任何值。

的第一种情况:根据主语的含义,开关总是开着的。

的图1是被试的图形,我增加了一个电阻R来限制电流。

我们知道空气中有宇宙射线。在宇宙射线的作用下,空气是电离的,当然,电离空气分子(空气原子)的比例很小。我们称之为这个比电离度α。

当我们增加电压时,开关间隙的宽度d是一定的,那么每个开关的电场强度都是

当电压很低时,开关之间的电场强度也很低。我们已经知道,开关之间气体间隙中的离子数量基本上是恒定的。这些离子在电场作用下向极移动,阳极位于问题主图中开关符号的右侧,阴极位于问题主图中开关符号的左边。结果,形成了很弱的电流。

注意:由于宇宙射线的数量在一定的高度上是恒定的,虽然我们保持电压升高,但电流在一定范围内是恒定的。此外,当我们试图屏蔽宇宙射线时,电流就消失了。因此,我们的现象称为非自我维持放电.

1。下图显示了非自维持放电的伏安特性曲线:

当电压超过Ub时,由于电场强度Ek较高,一般在10000 V/cm范围内,开关电极上的电子会逃逸并形成电流。我们称这种放电现象为场诱导放电.

电子在向阳极移动的过程中,会击中间隙中的空气粒子,并导致电离。这种电离称为碰撞电离。碰撞电离的结果使空气温度升高,进而导致更多的气体电离。随着电压的不断升高,场发射和电场电离越来越强,最后C点开关间隙中的空气被破坏,UC点处的电压称为空气击穿电压。

当开关间隙中的气体已经有了一定的温度,并且气体中有足够的离子时,我们继续提高电压,因此气体的等效电阻开始下降。我们把这一阶段称为放电辉光放电,它是荧光灯和其他光源的发光形式。

注:气体的等效电阻减小。虽然电流在增加,但气体的压降却在减小。此时,放电气体呈现负阻力。见下图:

我们继续增加电压。当电压到达UE时,开关间隙内的空气温度很高,高达5000到6000 K,而且非常明亮。此时,电弧出现在开关间隙。

2。结论:

从0到C,开关之间的电压降也随供电电压的增加而增大,但电流增加量很小,曲线呈直线上升。这一阶段被称为非自我维持的排放区.

3.在C点,开关之间的气体分解,

在C~D点,开关之间的气体呈现辉光放电过程,开关间电压降低,但电流增大,表现为负电阻。

从D点到F区,开关之间的气体表现为电弧放电,开关之间的气体压降继续减小,电流继续增大,呈现负电阻特性。

4,从C点到F点,属于自维持放电区.

对于特定的开关,动触点与静态触头之间的间隙,以及触点与外壳金属部分之间的间隙,称为电间隙。电气间隙与海拔高度有关。让我们看看下面的图:

为什么电子间隙与海拔高度有关?原因很简单,也就是宇宙射线和空气密度的原因。海拔越高,宇宙射线越强,空气击穿电压越低。同时,海拔越高,空气密度越低,空气散热越差。一般说来,海拔2000米是一道屏障,没有必要在下面做任何事情,但开关必须减小其工作电流,或增大其电隙。

下图显示国家标准GB 7251。1:

图所示的电气间隙表。5.给出了开关与静态触点之间的间隙和被试图形中的电压之间的关系。我们看到了海拔2000米的障碍物。在

的第二种情况下,开关被关闭,并在零打开它们。在这种情况下,电弧被拔出之间的触点之间的开关,问题是如何关闭电弧。

5。让我们看看下面的图:

我们已经知道电弧是热等离子体气体。如果增加电弧的弧长,例如图7中H_2弧的弧长大于H_1弧的弧长,则H_2的散热热必须大于H_1弧的散热热。如果流过电弧的电流保持不变,例如图7中的I1,则发现H1的电压为U_1,H_2的电压为U_2,H_2的电压大于U_1,表明H_2的温度低于H_1的温度。如果H2的温度低于电弧的维持温度,则H2电弧将被迫熄灭。

这个题目很聪明。他在图片中串联地画了两个开关,电流是一样的。当两个开关同时关闭时,这相当于将电弧加倍,迫使电弧熄灭。

注:由于电弧具有负电阻特性,电弧电流越小,其电压和温度越高。因此,为达到灭弧的目的,本课题采取串联双开关的措施显然是正确的。

实际上,在实际工程中,实际上是采用串联开关触头来达到灭弧的目的。

在海拔3000多米、海拔4000多米的工程设计中,采用了类似的串联继电器触点灭弧的方法。这些项目包括青藏铁路项目、秘鲁铜矿项目、云南香格里拉项目和青海国防项目。

我不知道被试是有意的还是无意的,但他的图表是最简单的熄灭直流电弧的方法之一。挺有意思的。

所以问题是:“开关两端连接的电压表的数目是多少?”答案是:我们可以知道R2开关左侧和R1开关右侧之间的电压。当开关开着且触点间隙没有电弧时,这两点之间的电压是电源EMF,对于被测电压表的电压,当两个开关都打开,两个开关的中间点浮动时,就不可能得到电压表的确切值。

6,这就是答案。

7。最后,提出主要问题:

当两个开关的静态触点之间存在一个电弧,并且电源的EMFE值已知时,电压表的数目是多少?它是否等于电源电势的一半?