Vliv sníženého a zvýšeného tlaku na průchod elektrického proudu plynem

Břetislav Patč

Příspěvek popisuje konstrukci jednoduchých pomůcek a způsob provedení pokusů při demonstraci průchodu elektrického proudu vzduchem při sníženém a zvýšeném tlaku.

Průchod elektrického proudu vzduchem při sníženém tlaku

Potřeby: skleněná trubička s vnitřním průměrem 3-4 mm o délce asi 30 cm s bočním vývodem uprostřed délky, dva vodiče opatřené na jednom konci banánkem a na druhém těsným uzávěrem s kovovou elektrodou k připojení na konce trubičky, injekční stříkačka 60 ml, malý van de Graaffův generátor, elektroskop

Provedení: K protilehlým koncům trubičky připojíme kulový konduktor generátoru a elektroskop, k bočnímu vývodu stisknutou injekční stříkačku. Při nabíjení generátoru nepřechází kladný náboj přes vrstvu vzduchu v trubičce na elektroskop. Pak vytažením pístu stříkačky na 60 ml snížíme tlak v trubičce asi dvacetinásobně.

Píst zajistíme distančními podložkami. Při současném působení vysokého napětí a sníženého tlaku je vzduch v trubičce ionizován a elektroskop se nabije již při pootočení generátorem (obr.č.1). Závěrem konstatujeme, že vzduchem v trubičce procházel krátkodobě elektrický proud.

Průchod elektrického proudu vzduchem při zvýšeném tlaku

Potřeby: průhledná PET láhev, jež má uprostřed výšky zabudované jiskřiště se vzdáleností elektrod 8-10 mm, opatřená uzávěrem s ventilkem, van de Graaffův generátor, spojovací vodiče, hustilka

Provedení: Póly jiskřiště spojíme s kulovým konduktorem a kostrou generátoru (obr.č.2). Při trvalém a rovnoměrném otáčení generátoru probíhají v jiskřišti za normálního tlaku jednotlivé výboje. Odečítáme současně počet otáček a počet výbojů za určitou dobu a stanovíme počet otáček potřebných k jednomu výboji. Pak hustilkou zvýšíme tlak vzduchu v láhvi a pokus opakujeme. Při porovnání počtů otáček potřebných k výbojům konstatujeme, že při vyšším tlaku je nutno vytvořit větší náboj a výboj tedy probíhá při vyšším napětí.

Literatura

[1] Trnka, Zdeněk: Úvod do theoretické elektrotechniky. Elektrotechnický svaz československý, 1946. s. 44