帶電物體失去電荷的現(xiàn)象叫做放電。放電過(guò)程并不是消滅了電荷，而是引起了電荷的轉(zhuǎn)移，正負(fù)電荷抵消，使物體不顯電性。放電是自然界以及日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，像避雷針的接地放電，火花放電，導(dǎo)體的尖端放電，閃電，等等都屬于放電現(xiàn)象。下面就各種放電現(xiàn)象及其原理為大家做一一介紹。

生活中常見(jiàn)的放電現(xiàn)象及原理：

1、接地放電

地球是良好的導(dǎo)體，由于它特別大，所以能夠接受大量電荷而不明顯地改變地球的電勢(shì)，這就如同從海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明顯改變海平面的高度一樣如果用導(dǎo)線將帶電導(dǎo)體與地球相連，電荷將從帶電體流向地球，直到導(dǎo)體帶電特別少，可以認(rèn)為它不再帶電。(如果導(dǎo)體帶正電，實(shí)際上是自由電子從大地流向?qū)w。這等效于正電荷從導(dǎo)體流向大地。

生產(chǎn)中和生活實(shí)際中往往要避免電荷的積累，這時(shí)接地是一項(xiàng)有效措施。

2、火花放電

當(dāng)高壓帶電體與導(dǎo)體靠得很近時(shí)，強(qiáng)大的電場(chǎng)會(huì)使它們之間的空氣瞬間電離，電荷通過(guò)電離的空氣形成電流。由于電流特別大，產(chǎn)生大量的熱，使空氣發(fā)聲發(fā)光，產(chǎn)生電火花。這種放電現(xiàn)象叫火花放電。

火花放電在生活中常會(huì)遇到。干燥的冬天，身穿毛衣和化纖衣服，長(zhǎng)時(shí)間走路之后，由于摩擦，身體上會(huì)積累靜電荷。這時(shí)如果手指靠近金屬物品，你會(huì)感到手上有針刺般的疼痛感。這就是火花放電引起的。如果事先拿一把鑰匙，讓鑰匙的尖端靠近其他金屬體，就會(huì)避免疼痛。在光線較暗的地方試一試，在鑰匙尖端靠近金屬體的時(shí)候，不但會(huì)聽(tīng)到響聲，還會(huì)看到火花。

在一些工廠或?qū)嶒?yàn)室里，存在大量易燃?xì)怏w，工作人員要穿一種特制的鞋，這種鞋的導(dǎo)電性能很好，能夠?qū)㈦姾蓪?dǎo)入大地，避免電荷在人體上的積累，以免產(chǎn)生火花放電，引起火災(zāi)。

3、尖端放電

通常情況下空氣是不導(dǎo)電的，但是如果電場(chǎng)特別強(qiáng)，空氣分子中的正負(fù)電荷受到方向相反的強(qiáng)電場(chǎng)力，有可能被“撕”開(kāi)，這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的電離。由于電離后的空氣中有了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣就可以導(dǎo)電了。空氣電離后產(chǎn)生的負(fù)電荷就是電子，失去電子的原子帶正電，叫做正離子。

由于同種電荷相互排斥，導(dǎo)體上的靜電荷總是分布在表面上，而且一般說(shuō)來(lái)分布是不均勻的，導(dǎo)體尖端的電荷特別密集，所以尖端附近空氣中的電場(chǎng)特別強(qiáng)，使得空氣中殘存的少量離子加速運(yùn)動(dòng)。這些高速運(yùn)動(dòng)的離子撞擊空氣分子，使更多的分子電離。這時(shí)空氣成為導(dǎo)體，于是產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象。

尖端放電在技術(shù)上有重要意義。高壓輸電導(dǎo)線和高壓設(shè)備的金屬元件，表面要很光滑，為的是避免因尖端放電而損失電能或造成事故。

4、閃電

帶電云層之間或帶電云層和地面之間發(fā)生強(qiáng)烈放電時(shí)，產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響，這就是閃電。閃電的放電電流可以高達(dá)幾十萬(wàn)安培，會(huì)使建筑物遭受?chē)?yán)重?fù)p壞。這就是雷擊。

為了避免雷擊，人們?cè)O(shè)計(jì)了避雷針。避雷針是針狀金屬物，裝在建筑物的頂端，用粗導(dǎo)線與埋在地下的金屬板相連，以保持與大地的良好接觸。當(dāng)帶電云層接近時(shí)，大地中的異種電荷被吸引到避雷針的尖端，并由于尖端放電而釋放到空氣中，與云層中的電荷中和，達(dá)到避雷的目的。

閃電也有積極的意義。閃電產(chǎn)生的高溫使空氣中的氮和氧化合，隨雨水降至地面形成硝酸鹽。 這些硝酸鹽是天然的氮肥。閃電過(guò)程中產(chǎn)生的臭氧，能保護(hù)地球上的生命免受過(guò)量紫外線傷害。原始生命起源于有機(jī)物分子，有一種生命起源學(xué)說(shuō)把最初有機(jī)物分子的產(chǎn)生也歸功于閃電。

5、中和放電

我們脫毛衣時(shí)的電火花;雷電;塵埃落地;這些過(guò)程都是中和放電的過(guò)程；此外，大地帶負(fù)電,負(fù)電在尖端聚集,云層帶正電,到一定程度,二者放電中和,維持平衡.

中和放電原理：當(dāng)?shù)攘慨惙N電荷相遇時(shí)，會(huì)互相分散開(kāi)來(lái)，形成電流，使正－負(fù)電荷的作用相互抵消，不顯電性，這實(shí)際上是電子的擴(kuò)散。

但當(dāng)不等量異種電荷相遇時(shí)，它們中只有部分電荷（等量的那一部分）被中和，其它電荷則進(jìn)行接觸起電。

當(dāng)電路被閉合（即接通）時(shí)也在進(jìn)行中和放電，只是有電源不斷地分離電荷，所以閉合電路中始終有電流通過(guò)。

各種人工放電及應(yīng)用

1、輝光放電

輝光放電是指低壓氣體中顯示輝光的氣體放電現(xiàn)象，即是稀薄氣體中的自持放電（自激導(dǎo)電）現(xiàn)象。由法拉第第一個(gè)發(fā)現(xiàn)。它包括亞正常輝光和反常輝光兩個(gè)過(guò)渡階段。輝光放電主要應(yīng)用于氖穩(wěn)壓管、氦氖激光器等器件的制造。

輝光放電是種低氣壓放電(Low pressure discharge)現(xiàn)象,工作壓力一般都低于10 mbar,其基本構(gòu)造是在封閉的容器內(nèi)放置兩個(gè)平行的電極板,利用產(chǎn)生的電子將中性原子或分子激發(fā),而被激發(fā)的粒子由激發(fā)態(tài)降回基態(tài)時(shí)會(huì)以光的形式釋放出能量。

由于輝光放電在織物、鍍膜、環(huán)保、薄膜材料等技術(shù)里域有著誘人的工業(yè)化應(yīng)用前景，長(zhǎng)期以來(lái)人們一直在努力實(shí)現(xiàn)大氣壓下的輝光放電(APGD)。目前，對(duì)APGD的研究結(jié)果和認(rèn)識(shí)是仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。APGD的研究方興未艾，已經(jīng)受到國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的廣泛重視。由于大氣壓輝光放電目前還沒(méi)有一個(gè)認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)，許多實(shí)驗(yàn)所看到的放電現(xiàn)象和輝光放電很相似即出現(xiàn)視覺(jué)特征上呈現(xiàn)均勻的“霧狀”放電，而看不到絲狀放電，但這種放電現(xiàn)象是否屬于輝光放電目前還沒(méi)有共識(shí)和定論。

2、電弧放電

電弧放電（arc discharge）是氣體放電中最強(qiáng)烈的一種自持放電。當(dāng)電源提供較大功率的電能時(shí)，極間電壓不需要太高（約幾十伏），兩極間氣體或金屬蒸氣中可持續(xù)通過(guò)較強(qiáng)的電流（幾安至幾十安）,并發(fā)出強(qiáng)烈的光輝，產(chǎn)生高溫（幾千至上萬(wàn)度），這就是電弧放電。電弧是一種常見(jiàn)的熱等離子體（見(jiàn)等離子體應(yīng)用）。兩個(gè)電極在一定電壓下由氣態(tài)帶電粒子，如電子或離子，維持導(dǎo)電的現(xiàn)象。激發(fā)試樣產(chǎn)生光譜。電弧放電主要發(fā)射原子譜線，是發(fā)射光譜分析常用的激發(fā)光源。通常分為直流電弧放電和交流電弧放電兩種。 

電弧放電最顯著的外觀特征是明亮的弧光柱和電極斑點(diǎn)。電弧的重要特點(diǎn)是電流增大時(shí),極間電壓下降,弧柱電位梯度也低，每厘米長(zhǎng)電弧電壓降通常不過(guò)幾百伏，有時(shí)在1伏以下。弧柱的電流密度很高,每平方厘米可達(dá)幾千安，極斑上的電流密度更高。電力系統(tǒng)中的電磁暫態(tài)現(xiàn)象主要是由各種開(kāi)關(guān)裝置在操作過(guò)程中的電弧放電現(xiàn)象所引起,隨著輸電電壓等級(jí)的提高,開(kāi)關(guān)電弧放電所引起的電磁暫態(tài)問(wèn)題更加突出。

電弧放電可用于焊接、冶煉、照明、噴涂等。這些場(chǎng)合主要是利用電弧的高溫、高能量密度、易控制等特點(diǎn)。在這些應(yīng)用中，都需使電弧穩(wěn)定放電。

在電力系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)分?jǐn)嚯娐窌r(shí)會(huì)出現(xiàn)電弧放電。由于電弧弧柱的電位梯度小，如大氣中幾百安以上電弧電位梯度只有15伏/厘米左右。在大氣中開(kāi)關(guān)分?jǐn)?00千伏5安電路時(shí)，電弧長(zhǎng)度超過(guò)7米。電流再大，電弧長(zhǎng)度可達(dá)30米。因此要求高壓開(kāi)關(guān)能夠迅速地在很小的封閉容器內(nèi)使電弧熄滅，為此，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)出各種各樣的滅弧室。滅弧室的基本類(lèi)型有：①采用六氟化硫、真空和油等介質(zhì)；②采用氣吹、磁吹等方式快速?gòu)碾娀≈袑?dǎo)出能量；③迅速拉長(zhǎng)電弧等。

3、脈沖放電

脈沖放電是在放電管的兩電極間加上脈沖電壓而產(chǎn)生的一種放電形式。帶異種電荷的兩電極之間，由于電勢(shì)差的存在，發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，這叫放電。放電之后電荷減少，電勢(shì)差降低，放電停止，如果有一個(gè)外加電源使電勢(shì)差回到放電前的狀態(tài)，那么就可以再次放電。如此循環(huán)，就形成脈沖放電。

脈沖放電殺菌技術(shù)

脈沖放電殺菌技術(shù)用于液態(tài)食品的高壓脈沖放電殺菌技術(shù)是目前冷殺菌研究中最為活躍的課題之一。脈沖放電殺菌一般是把液態(tài)食品作為電介質(zhì)置于殺菌容器內(nèi)，與容器絕緣的兩個(gè)放電電極也置于其中；利用高壓脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖電場(chǎng)對(duì)食品進(jìn)行間歇式殺菌，或者使液態(tài)食品流經(jīng)脈沖電場(chǎng)進(jìn)行連續(xù)殺菌。

脈沖放電

脈沖放電是什么脈沖放電是在放電管的兩電極間加上脈沖電壓而產(chǎn)生的一種放電形式。帶異種電荷的兩電極之間，由于電勢(shì)差的存在，發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，這叫放電。放電之后電荷減少...[查看全部]

細(xì)孔放電加工原理 ： 放電_生活中的放電現(xiàn)象_放電原理及應(yīng)用電鰻為什么會(huì)放電_電鰻放電原理輝光放電_輝光放電現(xiàn)象原理_輝光放電應(yīng)用條件電弧放電原理和特點(diǎn)_如何防止電弧放電脈沖放電_脈沖放電是什么_脈沖放電殺菌應(yīng)用

細(xì)孔放電是一種工業(yè)加工技術(shù)，細(xì)孔放電加工在現(xiàn)代模具制造業(yè)中，與車(chē)床、銑床、磨床、線切割等具有同等位置，且是不可或缺的一個(gè)工序。它的工作原理是細(xì)孔放電原里，它的歷史可追塑到上個(gè)世紀(jì)六十年代，類(lèi)型可分為二極管和三極管式兩種。

在此我們介紹一下細(xì)孔放電加工的加工原理：

1、從宏觀方面說(shuō)明的話：

放電的加工原理是通過(guò)無(wú)限靠近但不接觸的正負(fù)帶電體（即電極與工件），在絕緣液（火花油）作用下，將電能轉(zhuǎn)變成熱能的過(guò)程（瞬間0000度左右），從而達(dá)到腐蝕加工物成型的目的。

2、如果從微觀說(shuō)明原理：

放電的加工原理是通過(guò)機(jī)械控制使帶負(fù)的電極，無(wú)限靠近，但不接觸帶正電的工件時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)大電場(chǎng)。從而產(chǎn)生電子流，沖擊絕液微粒的外圍電子，使其電子數(shù)目以金字塔的形式大量增加，然后以極高的加速度與速度轟擊工件表面的原子微粒，使其產(chǎn)生高溫后在爆破力的作用下脫落。當(dāng)然，電極的原子微粒也會(huì)受到正離子的轟擊從而產(chǎn)生高溫后在爆破力的作用下脫落。同時(shí)，在此過(guò)程中產(chǎn)生一定數(shù)量的正負(fù)離子和大量的中性微粒。然后，部分正離子移至電極一邊，且吸附于電極表面，使其損耗得補(bǔ)償。部分負(fù)離子則移至工件一邊，且吸附于工件表面。最后當(dāng)下一波的休止脈沖奏效時(shí)，一切脫落物將隨絕緣液沖走。

實(shí)踐中，我們使用不同的條件時(shí)，有不同的粗糙度，速度，損耗，火花位。原因是在上述的過(guò)程中，在時(shí)間上各種變化是否同步達(dá)到最好的配合。當(dāng)然還有與電極和工件材質(zhì)的導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)、密度等物理特性及介質(zhì)有很大關(guān)系?？偠灾?xì)孔放電加工是一項(xiàng)精密加工，在工作中我們一定要了解它的工作原理，技術(shù)人員更要更好的掌握好。

高速細(xì)孔放電

高速細(xì)孔放電加工屬于電火花加工，又稱(chēng)放電加工，是機(jī)床加工的一種。和快走絲、中走絲、慢走絲、電火花成型機(jī)和電火花內(nèi)孔、外圓磨床一樣都是電火花加工機(jī)床。因此高速細(xì)孔放電加工機(jī)床又別名小孔機(jī)、打孔機(jī)、穿孔機(jī)。 

高速細(xì)孔放電加工機(jī)床的工作原理利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬

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電鰻是一種會(huì)放電的魚(yú)類(lèi)，分布于南美洲亞馬遜流域的圭亞那地區(qū)，電鰻多在淺水的池沼或水體較混濁的岸邊活動(dòng)，它不是真正的鰻類(lèi)，而與鯰形目的種類(lèi)近緣。世界上已知的發(fā)電魚(yú)類(lèi)達(dá)數(shù)十種，其他會(huì)放電的魚(yú)類(lèi)還有電鯰、電鰩等。

電鰻之所以聞名世界，是因?yàn)槠溽尫诺碾娮阋园讶松踔僚５却笮蛣?dòng)物擊昏，是放電能力最強(qiáng)的淡水魚(yú)類(lèi)，電鰻入選美國(guó)《國(guó)家地理》雜志網(wǎng)站盤(pán)點(diǎn)的“地球上最令人恐懼的淡水動(dòng)物”之一。電鰻放電時(shí)輸出的電壓可達(dá)300～800伏，因此又有水中的 高壓線 之稱(chēng)。那么電鰻為什么會(huì)放電？電鰻放電原理又是什么呢？

電鰻放電原理

電鰻體內(nèi)有一些細(xì)胞就像小型的疊層電池，當(dāng)它被神經(jīng)信號(hào)所激勵(lì)時(shí)，能陡然使離子流通過(guò)它的細(xì)胞膜。電鰻體內(nèi)從頭到尾都有這樣的細(xì)胞，就像許多疊在一起的疊層電池。當(dāng)產(chǎn)生電流時(shí)，所有這些電池（每個(gè)電池電壓約0.15伏）都串聯(lián)起來(lái)，這樣在電鰻的頭和尾之間就產(chǎn)生了很高的電壓。許多這樣的電池組又并聯(lián)起來(lái)，這樣就能在體外產(chǎn)生足夠大的電流。用這些電流足以將它的獵物或天敵擊暈或擊斃。淡水里的電魚(yú)需要更多的電池串聯(lián)在一起，因?yàn)榈碾娮栎^大，產(chǎn)生同樣的電流需要更高的的電壓。

放電的殺傷力

放電的損傷力取決于鰻魚(yú)的大小和機(jī)體的狀況。當(dāng)電鰻長(zhǎng)不到1米時(shí)，電壓隨著電鰻的成長(zhǎng)而增加。當(dāng)長(zhǎng)到1米后，只增加電流的強(qiáng)度。電鰻每秒鐘能放電50次，但連續(xù)放電后，電流逐漸減弱，10～15秒鐘后完全消失，休息一會(huì)后又能重新恢復(fù)放電能力。在水中3～6米范圍內(nèi)，常有人觸及電鰻放出的電而被擊昏，甚至因此跌入水中而被淹死。

為什么電鰻不被自己或同類(lèi)電到

因?yàn)殡婗牭姆烹娖鞴僭谏眢w的兩側(cè)，而且它大部分的身體或重要的器官都由絕緣性很高的構(gòu)造包住，電鰻體內(nèi)的脂肪組織有很好的絕緣作用，而且電鰻本身已很適應(yīng)微弱的帶電環(huán)境，在水中就像是一個(gè)大電池。電流由電阻最小的通路經(jīng)過(guò)，所以在水中放電時(shí)，電流會(huì)經(jīng)由水（電阻比電鰻身體?。﹤鬟f，電鰻并不會(huì)

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低壓稀薄氣體中，有時(shí)會(huì)發(fā)生自激導(dǎo)電（自持放電），而且放電時(shí)會(huì)顯示輝光，這種現(xiàn)象我們稱(chēng)之為輝光放電。輝光放電不依靠外界作用，在電場(chǎng)作用下能自己維持導(dǎo)電狀態(tài)，因此是一種自持放電。輝光放電特征是電流強(qiáng)度較小（約幾毫安），溫度不高，故電管內(nèi)有特殊的亮區(qū)和暗區(qū)，呈現(xiàn)瑰麗的發(fā)光現(xiàn)象。主要應(yīng)用于氖穩(wěn)壓管、氦氖激光器等器件的制造。

輝光放電原理和過(guò)程

輝光放電可在封閉的容器內(nèi)放置兩個(gè)平行的電極板，利用產(chǎn)生的電子將中性原子或分子激發(fā),而被激發(fā)的粒子由激發(fā)態(tài)降回基態(tài)時(shí)會(huì)以光的形式釋放出能量。

輝光放電有亞正常輝光和反常輝光兩個(gè)過(guò)渡階段，放電的整個(gè)通道由不同亮度的區(qū)間組成，即由陰極表面開(kāi)始，依次為：①阿斯通暗區(qū)；②陰極光層；③陰極暗區(qū)(克魯克斯暗區(qū))；④負(fù)輝光區(qū)；⑤法拉第暗區(qū)；⑥正柱區(qū);⑦陽(yáng)極暗區(qū);⑧陽(yáng)極光層。

其中以負(fù)輝光區(qū)、法拉第暗區(qū)和正柱區(qū)為主體。這些光區(qū)是空間電離過(guò)程及電荷分布所造成的結(jié)果，與氣體類(lèi)別、氣體壓力、電極材料等因素有關(guān)，這些都可以從放電理論上作出解釋。輝光放電時(shí)，在兩個(gè)電極附近聚集了較多的異號(hào)空間電荷，因而形成明顯的電位降落，分別稱(chēng)為陰極壓降和陽(yáng)極壓降。陰極壓降又是電極間電位降落的主要成分，在正常輝光放電時(shí)，兩極間的電壓不隨電流變化，即具有穩(wěn)壓的特性。

輝光放電時(shí)，在放電管兩極電場(chǎng)的作用下，電子和正離子分別向陽(yáng)極、陰極運(yùn)動(dòng)，并堆積在兩極附近形成空間電荷區(qū)。因正離子的漂移速度遠(yuǎn)小于電子，故正離子空間電荷區(qū)的電荷密度比電子空間電荷區(qū)大得多，使得整個(gè)極間電壓幾乎全部集中在陰極附近的狹窄區(qū)域內(nèi)。這是輝光放電的顯著特征，而且在正常輝光放電時(shí)，兩極間電壓不隨電流變化。

在陰極附近，二次電子發(fā)射產(chǎn)生的電子在較短距離內(nèi)尚未得到足夠的能使氣體分子電離或激發(fā)的動(dòng)能，所以緊接陰極的區(qū)域不發(fā)光。而在陰極輝區(qū)，電子已獲得足夠的能量碰撞氣體分子，使之電離或激發(fā)發(fā)光。其余暗區(qū)和輝區(qū)的形成也主要取決于電子到達(dá)該區(qū)的動(dòng)能

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