Naslov (srp)

Uticaj ekvivalentne temperature Maksvelovog spektra gasa slobodnih elektrona na proboj gasova pri malim vrednostima pritiska i međuelektrodnog rastojanja : doktorska disertacija

Autor

Alimpijević, Mališa, 1968-

Doprinosi

Cvetić, Jovan, 1962-
Marinković, Predrag, 1951-
Kuraica, Milorad, 1960-
Jelenković, Branislav
Stanković, Koviljka, 1979-

Opis (srp)

Polazeći od kinetičke teorije gasova, odnosno od Maksvelove raspodele po brzinama uz pretpostavku da se svaki gas može posmatrati kao smeša gasova koja se sastoji od atoma (molekula) gasa, jona gasa i gasa slobodnih elektrona uz poznate izraze za efikasni presek elastičnih interakcija, u integralnom obliku, izveden je izraz za prvi Tauzendov jonizacioni koeficijent. U tako izvedenim izrazima pod pretpostavkom Taunsendovog mehanizma proboja, koji je karakterističan za male vrednosti pritiska i međuelektrodnog rastojanja, figuriše ekvivalentna temperatura (energija) gasa slobodnih elektrona, kao direktna promenljiva u jonizacionim procesima. Iz tako dobijene zavisnosti izveden je izraz za proboj gasa. U cilju ispitivanja zavisnosti probojnog napona od probojne temperature (energije) odgovarajućeg Maksvelovog gasa slobodnih elektrona, izvršena je teoretska analiza pomenute zavisnosti, što uključuje izvođenje izraza za zavisnosti probojnog napona od probojne temperature (energije slobodnih elektrona), pod pretpostavkom Taunsendovog mehanizma proboja i homogenog električnog polja. Provera adekvatnosti dobijenih izraza izvršena je poređenjem, pod usvojenim pretpostavkama, dobijenih rezultata sa odgovarajućim eksperimentalno dobijenim rezultatima. Eksperimentalni rezultati su dobijeni merenjem zavisnosti DC probojnog napona plemenitih gasova u okviru Pašenovog minimuma za homogeno električno polje. Pod istim uslovima vršena su i merenja vrednosti impulsnih probojnih napona (izuzetno sporim impulsnim naponom). Eksperimentalni postupak je vršen pod dobro kontrolisanim laboratorijskim uslovima uz kombinovanu mernu nesigurnost manju od 5%. Dobijeni rezultati se odnose na: 1-analizu uslova pod kojim se na gas slobodnih elektrona, posmatran kao komponenta gasne smeše, može primeniti Maksvelova raspodela, odnosno Drajveštajnove raspodele (veoma slična Maksvelovoj); 2-izvođenje izraza za koeficijent jonizacije, pod pretpostavkom primenljivosti Maksvelove odnosno Drajveštajnove raspodele, u zavisnosti od proizvoda pritiska i međuelektrodnog rastojanja; 3-izvođenje uslova za proboj gasa prema Taunsendovom mehanizmu, na osnovu tako dobijenih koeficijenata jonizacije i određivanje koeficijenta u tako izvedenim uslovima za proboj; 4-poređenje dobijenih izraza za jonizacione koefiicjente sa odgovarajućim izrazima prema Taunsendu i prema Takašiju; 5-prikaz zavisnosti parametara Maksvelovog spektra gasa slobodnih elektrona od parametara izolacionog sistema izolovanog plemenitim gasom pri malim vrednostima pritiska pd

Opis (srp)

Elektrotehnika i računarstvo - Električno pražnjenje u gasovima pri niskom pritisku / Electrical Engineering - Electrical discharge in gases at low pressure Datum odbrane: 10.06.2016

Opis (eng)

Starting from the kinetic theory of gases, or more exactly, the Maxwell’s distribution according to velocity on the assumption that each gas can be observed as a gas mixture consisting of gas atom (molecule), gas ion and free electrons gas with the known expressions for efficient cross-section of elastic interaction, in integral form, the first Townsend ionization coefficient was derived. In expressions derived in such way,and under assumption of the Townsend breakdown mechanism, which is typical of small pressure values and interelectrode distance, equivalent temperature (energy) of free electrons’ gas, as well as direct variable in ionization processes. The expression for gas breakdown was derived from dependency obtained in such a way. With the aim of investigating the breakdown voltage dependence on breakdown temperature (energy) of the corresponding Maxwell’s gas of free electrons, the theoretical analysis of the mentioned dependence was performed, which includes deriving expressions for breakdown voltage dependence on breakdown temperature (free electrons’ energy), on the assumption of the Townsend breakdown mechanism and homogeneous electric field. Taking into account the adopted assumptions the adequacy check out of the obtained expressions was completed by comparing the obtained results with the corresponding experimentally obtained results. The experimental results were obtained by measuring the DC breakdown voltage dependence of noble gases within the Paschen’s minimum for a homogeneous electric field. A series of measurements was carried out for impulse breakdown voltage values (by exceptionally slow impulse voltage) under the same conditions. The experimental procedure was performed under well-controlled laboratory conditions combined with measurement uncertainty that was less than 5%. The obtained results refer to: 1. The analysis of conditions under which the Maxwell’s distribution can be applied the free electrons’ gas, observed as the gas mixture component, can be applied, or under which Druyvenstein’s distribution (which is very similar to Maxwell’s) can be applied; 2. Deriving the ionization coefficient expression, on the assumption of applicability of Maxwell’s that is Druyvenstein’s distribution, depending on the product of pressure and interelectrode distance; 2. Deriving the conditions for gas breakdown according to the Townsend mechanism, on the basis of ionization coefficients obtained in such a way and determining the coefficient under breakdown conditions derived in such manner; 4. The comparison of the obtained expressions for ionization coefficients with the corresponding expressions according to Townsend and Takashi; 5. The review of parameter dependence of the Maxwell’s gas spectrum of free electrons in relation to the parameters of insulating system isolated by a noble gas at small values of the pd pressure

Jezik

srpski

Datum

2015

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY 2.0 AT - Creative Commons Autorstvo 2.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mehanika gasova

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Gasna pražnjenja. Jonizacija gasova

noble gas, ionization coefficient, free electron gas, statisticaldistribution

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mehanika gasova

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Gasna pražnjenja. Jonizacija gasova

plemenit gas, jonizacioni koeficijent, gas slobodnih elektrona,statistička raspodela