尖端放电小论文

1、尖端放电尖端放电是在高电压作用下，电极尖端部位的电场强度超过一定数值后产生的电晕放电 现象。在强电场作用下，物体表面曲率大的地方（如尖锐、细小物的顶端），等电位面密，电场 强度剧增，致使它附近的空气被电离而产生气体放电，此现象称电晕放电。尖端放电为电晕 放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。故要观察尖端放电的现象，除 了要有足够高的电压外，还必须有适当的形状配合，才容易做到。就像课上学习的一样，导体表面的电荷分布于导体的形状有关。理论上，导体的曲率越 大，导体表面的电荷密度就越大。尖端放电的原理也正于此有关。物体尖锐处曲率大，电力 线密集，因而电势梯度大，致使其附近部分气体被击

2、穿而发生放电。如果物体尖端在暗处或 放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕。尖端放电其实很常见。而在演示实验中，我们也接触到好几种模拟实验，如静电滚筒， 旋转风车，避雷针模型，电风吹火等。尖端放电的形式主要有电晕放电和火花放电两种。在导体带电量较小而尖端又较尖时， 尖端放电多为电晕型放电。这种放电只在尖端附近局部区域内进行，使这部分区域的空气电 离,并伴有微弱的荧光和嘶嘶声。因放电能量较小,这种放电一般不会成为易燃易爆物品的引 火源，但可引起其它危害。在导体带电量较大电位较高时，尖端放电多为火花型放电。这种放 电伴有强烈的发光和破坏声响,其电离区域由尖端扩展至接地体（或放电体），在

3、两者之间形成 放电通道。由于这种放电的能量较大，所以其引燃引爆及引起人体电击的危险性较大。它还和环境状况有关。环境温度越高越容易放电。环境湿度越低越容易放电。而在我们的日常生活中，还是有很多东西应用到尖端放电这个现象的。避雷针是最常见 的例子，而除此之外还有打火炉、打火机、沼气灯的点火装置等。这里我拿打火机为例子，一般打火机的点火装置就是对尖端放电的一种应用。较高档的打火 机内部没装火石，它们的点火装置大同小异，大多数是靠压电陶瓷通过尖端放电点火的。有 些固体电介质由于晶格点阵的特殊结构，会产生一种特殊现象。即当晶体发生机械形变（如 压缩、伸长）时会产生极化，而在相对的两面上产生异号束缚电荷。

4、这种现象叫压电现象。 除一些压电晶体外，有一种陶瓷经外加电场作用一定时间后，其内部的小晶粒电矩会转到电 场方向上，把电场去掉后，电矩仍基本保持沿电场方向排列，因此使陶瓷表面出现极化电荷， 从而具有压电效应，这种陶瓷叫压电陶瓷，如图1（a）所示。由于陶瓷与周围的空气接触，这些电荷被降落在晶体表面的空气中的正 负离子中和，如图1（b）所示，因此它不显出电效应。若陶瓷一旦被压缩，电矩取向发生 变化，其极化电荷减少，与表面的正负离子中和程度降低，使降落在陶瓷表面的正负电荷增 多。这些电荷可通过尖端放电产生电火花，打火机正是靠这火花将燃气点燃的.如某一型号的防风打火机的点火过程，其点火装置如图2 （a）所示。打火按钮下有一方形 小套A,内装一个连着冲击弹簧E的冲击小砧。小方套A又通过复位弹簧F装在大方套B 中，并使得冲击小砧旁的限位杆恰好进入B方套的限位孔C中，B万套的底部装一个圆柱状 的压电陶瓷。当按钮下压时，由于限位杆H的作用，小方套A往下运动而冲击小砧J被卡 在C孔处，从而使冲击弹簧受压缩，如图2（b）所示。当小方套A的斜槽K部分滑到限位 杆上时，斜槽边缘压迫限位杆把限位杆推出限位孔C，如图2（C）所示。此时弹簧迅速恢 复原长从而带动冲击小砧撞击压电陶瓷M，使陶瓷表面的正负电荷迅速增多，这些电荷通 过