Der elektrische Durchschlag von Gasen

Das Gebiet der elektrischen Gasentladungen ist in den letzten Jahr zehnten verschiedentlich in Buchveröffentlichungen behandelt worden. Fast durchweg sind dies zusammenfassende Darstellungen, in denen außer den zum Zünden führenden Prozessen auch die Vorgänge in den hieran anschließenden stationären Entladungen behandelt werden. Nur zwei Autoren beschränken sich auf die instabilen Vorgange beim übergang von der praktischen Nichtleitung von Gasen zur wesentlich höheren Leitfähigkeit beim Zünden. Es sind dies W. O. SOHUMANN mit seinem bekannten Werk: Elektrische Durchbruchfeldstärke von Gasen, und L. B. LOEB: Fundamental Processes of Electrical Discharge in Gases. Während nahezu alle Bücher über Gasentladungen von Phy sikern unter besonderer Betonung der Elementarvorgii,nge geschrieben wurden, bringt allein das SOHuMANNsche Buch die den Hochspannungs techniker und Gasentladungsphysiker gleicherweise interessierenden technischen Angaben und Zahlenwerte über die Vorgänge beim Durch schlag einer Gasstrecke. Das Buch von SCHUMANN ist vor drei Jahrzehnten erschienen. In der Zwischenzeit war es das Bestreben Vieler, den Umfang der Er fahrungstatsachen zu erweitern und damit gleichzeitig unsere Vor stellungen vom Durchschlagvorgang zu vertiefen. Eine Flut wissen schaftlicher Veröffentlichungen berichtet über eine fast unübersehbare Menge von Forschungsergebnissen spezieller Art. Wohl nur der un mittelbar damit Befaßte konnte sich durch unausgesetztes Studium des periodisch erscheinenden Fachschrifttums auf dem laufenden halten.

List of contents

I. Elektrostatische Felder.- a) Rechnungsgründlagen.- b) Homogenfeld des planparallelen Plattenkondensators.- c) Feld zwischen konzentrischen Zylindern.- d) Feld zwischen konzentrischen Kugeln.- e) Feld zwischen parallelen, exzentrischen Zylindern.- f) Spitzenfeld.- g) Feld zweier gegenüberliegender Schneiden.- h) Randfeld des Plattenkondensators.- i) Feld der Kugelfunkenstrecke.- II. Eigenschaften der Gase.- a) Energieverteilung.- b) Freie Weglänge.- c) Stoßgesetze.- d) Atomaufbau.- e) Ionisierung.- f) Anregung.- g) Stöße zweiter Art.- III. Bewegung von Elektrizitätsträgern in Gasen unter dem Einfluß eines äußeren elektrischen Feldes.- a) Im Hochvakuum.- b) Die Veränderung des Wirkungsquerschnittes mit der Trägergeschwindigkeit.- c) Die gerichtete Bewegung von Ladungsträgern.- IV. Diffusion von Ladungsträgern.- V. Trägerumwandlung und Trägerverluste.- a) Bildung negativer Ionen.- b) Trägerverluste.- VI. Bildung von Ladungsträgern an Grenzflächen.- a) Die Austrittsarbeit.- b) Elektronenbefreiung durch Stoß von Ladungsträgern.- c) Elektronenbefreiung durch Stoß von angeregten oder sehr schnellen neutralen Teilchen.- d) Photoemission.- e) Thermoemission.- f) Feldemission.- VII. Die unselbständige Trägerströmung.- a) Die Strömung in der Entladungsstrecke.- b) Feldverzerrung bei Volumenionisation.- c) Die Strömung bei Auslösung der Träger an einer Elektrode.- d) Die Strömung bei Anwesenheit beider Arten von Ladungsträgern.- VIII. Die unselbständige gas verstärkte Strömung.- a) Die Elektronenionisierung.- b) Experimentelle Bestimmung von ?.- c) Stoßionisierung im inhomogenen Feld.- IX. Die Ausbildung der selbständigen Trägerströmung.- a) Die überexponentielle Trägervermehrung.- b) Volumenionisierung der Ionen (?-Prozeß).- c)Elektronenauslösung durch Oberflächenionisierung an der Kathode (?-Prozeß).- d) Auslösung der Nachlieferungselektronen durch den Photoeffekt.- e) Die Zündbedingung in allgemeiner Form.- f) Stromdichtebegünstigung der Elektronenionisierung.- g) Meßwerte des zweiten Ionisierungskoeffizienten.- h) Die ionisierende Gasentladungsstrahlung..- X. Zündung einer Gasentladung bei niederem Druck.- a) Der Zündmechanismus.- b) Das Paschen-Gesetz.- c) Die Minimumspannung.- d) Einfluß von Gasverunreinigungen auf die Zündspannung.- e) Die Zündspannung im Nahdurchschlaggebiet.- f) Die Townsend-Entladung im ungleichförmigen Feld.- g) Die Zündung im Magnetfeld.- h) Die Aufbauzeit der Niederdruckentladung.- i) Die Zündspannung als statistischer Mittelwert.- XI. Die Ähnlichkeitsgesetze.- XII. Der Durchschlag im Vakuum.- XIII. Die Entwicklung der Kanalentladung.- a) Grenzen des TOWNSEND-Mechanismus.- b) Methoden zum Studium der Funkenausbildung.- c) Vergleich der Meßverfahren.- d) Die Form der Lawine.- e) Die Ausbildung des Funkenkanals.- f) Die Kanalentladung.- g) Das Kriterium von Loeb für die Leuchtfadenausbildung.- XIV. Die Zündverzögerung beim Stoßdurchschlag.- a) Streuzeit.- b) Aufbauzeit.- c) Meßergebnisse.- d) Funkenverzögerung im ungleichförmigen Feld.- XV. Der Durchschlag in verdichteten Gasen.- a) Einleitung.- b) Die Arbeitsbedingungen beim Preßgasdurchschlag.- c) Zusammenstellung älterer Arbeiten über den Preßgasdurchschlag.- d) Die Ergebnisse neuerer Arbeiten im gleichförmigen Feld.- e) Elektronegative Gase.- f) Inhomogenes Feld.- XVI. Der Überschlag fester Isolatoren in Gasen.- a) Ursachen der Festigkeitsverringerung.- b) Experimentelle Ergebnisse.- XVII. Die Spitzenentladung.- a) Feldausbildung und Trägervermehrung.- b) Positive Spitze.- c) DieLeuchtfadenausbildung.- d) Negative Spitze.- e) Zahlenwerte der Kenngrößen von Spitzenentladungen.- f) Die Funkenspannung.- g) Der Einfluß von Schirmen auf die Durchschlagspannung.- h) Stoßzündung langer Gassäulen bei niederem Druck.- XVIII. Zündspannungsabsenkung bei Bestrahlung.- a) Ursachen und Gesetze.- b) Meßergebnisse.- XIX. Der Hochfrequenzdurchschlag.- a) Ursachen der Zündspannungsbeeinflussung.- b) Meßergebnisse bei Mittelwellen.- c) Durchschlag im Meterwellengebiet.- d) Der Mikrowellendurchschlag.- XX. Gleitentladungen.- a) Gleitanordnungen.- b) Die Entladungsausbildung.- c) Figurenformen.- d) Figurenabmessungen.- e) Vorwachsgeschwindigkeit der Figuren.- f) Einfluß von Schirmen.- g) Das Toeplersche Gleitfunkengesetz.- XXI. Der Übergang zum Lichtbogen.- a) Der Spannungssturz nach der Zündung.- b) Zahlenwerte der Funkenkonstante.- c) Das Funkengesetz von Rompe-Weizel.- d) Die Stufe im Spannungsrückgang.- XXII. Die Entladungsfeldstärke bei technisch wichtigen Elektrodenformen.- Die Durchbruchfeldstärke im gleichförmigen Feld.- Entladung im Zylinderfeld.- Die Kugelfunkenstrecke.- XXIII. Die Koronaverluste.- Vergleich der Gleich- und Wechselspannungsverluste.- Einfluß der Oberflächenbeschaffenheit und der Leiteranordnung.- Atmosphärische Einflüsse.- Funkstörung.- Bündel leitungen.- XXIV. Die Blitzentladung.- Verfahren der Blitzuntersuchung.- Blitzdaten.- Seltene Spielarten der Blitzentladung.- Schutzbereich eines Blitzableiters.

Product details

• Authors: Berthold Gänger
• Publisher: Springer, Berlin
• Languages: German
• Product format: Paperback / Softback
• Released: 08.03.2013
• EAN: 9783642516092
• ISBN: 978-3-642-51609-2
• No. of pages: 582
• Dimensions: 157 mm x 34 mm x 236 mm
• Weight: 902 g
• Illustrations: XII, 582 S. 122 Abb.
• Subjects: Natural sciences, medicine, IT, technology > Technology; Physik, Handel, Gas, A, engineering, Engineering, general, Technology and Engineering