In der Natur gibt es keine absoluten Dielektrika. Die geordnete Bewegung von Teilchen - Trägern elektrischer Ladung - also Strom, kann in jedem Medium verursacht werden, aber dies erfordert besondere Bedingungen. Wir betrachten hier, wie elektrische Phänomene in Gasen ablaufen und wie ein Gas von einem sehr guten Dielektrikum in einen sehr guten Leiter umgewandelt werden kann. Uns interessiert, unter welchen Bedingungen er entsteht und welche Eigenschaften den elektrischen Strom in Gasen charakterisieren.
Elektrische Eigenschaften von Gasen
Ein Dielektrikum ist ein Stoff (Medium), in dem die Konzentration von Teilchen - freien Trägern einer elektrischen Ladung - keinen nennenswerten Wert erreicht, wodurch die Leitfähigkeit vernachlässigbar ist. Alle Gase sind gute Dielektrika. Ihre isolierenden Eigenschaften werden überall genutzt. Beispielsweise erfolgt bei jedem Leistungssch alter das Öffnen des Stromkreises, wenn die Kontakte in eine solche Position gebracht werden, dass sich zwischen ihnen ein Luftsp alt bildet. Drähte in Stromleitungensind ebenfalls durch eine Luftschicht voneinander isoliert.
Die Struktureinheit jedes Gases ist ein Molekül. Es besteht aus Atomkernen und Elektronenwolken, das heißt, es ist eine Ansammlung elektrischer Ladungen, die auf irgendeine Weise im Raum verteilt sind. Ein Gasmolekül kann aufgrund der Besonderheiten seiner Struktur ein elektrischer Dipol sein oder unter Einwirkung eines äußeren elektrischen Feldes polarisiert werden. Die überwiegende Mehrheit der Moleküle, aus denen ein Gas besteht, ist unter normalen Bedingungen elektrisch neutral, da sich die Ladungen in ihnen gegenseitig aufheben.
Wenn ein elektrisches Feld an ein Gas angelegt wird, nehmen die Moleküle eine Dipolorientierung ein und nehmen eine räumliche Position ein, die die Wirkung des Feldes kompensiert. Die im Gas vorhandenen geladenen Teilchen beginnen sich unter dem Einfluss der Coulomb-Kräfte zu bewegen: positive Ionen - in Richtung der Kathode, negative Ionen und Elektronen - in Richtung der Anode. Hat das Feld jedoch ein zu geringes Potential, entsteht kein einzelner gerichteter Ladungsfluss, sondern man kann eher von getrennten Strömen sprechen, die so schwach sind, dass sie vernachlässigt werden sollten. Das Gas verhält sich wie ein Dielektrikum.
Daher ist für das Auftreten eines elektrischen Stroms in Gasen eine große Konzentration an freien Ladungsträgern und das Vorhandensein eines Feldes erforderlich.
Ionisierung
Ionisation nennt man den Vorgang der lawinenartigen Zunahme der freien Ladungen in einem Gas. Dementsprechend wird ein Gas, in dem sich eine beträchtliche Menge geladener Teilchen befindet, als ionisiert bezeichnet. In solchen Gasen entsteht elektrischer Strom.
Der Ionisierungsprozess ist mit der Verletzung der Neutralität von Molekülen verbunden. Durch die Ablösung eines Elektrons entstehen positive Ionen, die Bindung eines Elektrons an ein Molekül führt zur Bildung eines negativen Ions. Außerdem gibt es in einem ionisierten Gas viele freie Elektronen. Positive Ionen und insbesondere Elektronen sind die Hauptladungsträger für elektrischen Strom in Gasen.
Ionisation tritt auf, wenn einem Teilchen eine bestimmte Energiemenge verliehen wird. Somit kann ein externes Elektron in der Zusammensetzung eines Moleküls, nachdem es diese Energie erh alten hat, das Molekül verlassen. Gegenseitige Kollisionen geladener Teilchen mit neutralen führen zum Herausschlagen neuer Elektronen, und der Vorgang nimmt lawinenartigen Charakter an. Auch die kinetische Energie der Teilchen erhöht sich, was die Ionisation stark fördert.
Woher kommt die Energie, die verwendet wird, um elektrischen Strom in Gasen anzuregen? Die Ionisierung von Gasen hat mehrere Energiequellen, nach denen es üblich ist, ihre Typen zu benennen.
- Ionisation durch elektrisches Feld. Dabei wird die potentielle Energie des Feldes in die kinetische Energie der Teilchen umgewandelt.
- Thermoionisation. Auch eine Temperaturerhöhung führt zur Bildung einer Vielzahl von freien Ladungen.
- Photoionisation. Die Essenz dieses Prozesses besteht darin, dass Elektronen durch elektromagnetische Strahlungsquanten – Photonen, wenn sie eine ausreichend hohe Frequenz haben (Ultraviolett-, Röntgen-, Gamma-Quanten) – Energie zugeführt wird.
- Stoßionisation ist das Ergebnis der Umwandlung der kinetischen Energie kollidierender Teilchen in die Energie der Elektronentrennung. Ebenso gut wiethermische Ionisation, dient es als Hauptanregungsfaktor in Gasen des elektrischen Stroms.
Jedes Gas ist durch einen bestimmten Schwellenwert gekennzeichnet - die Ionisierungsenergie, die ein Elektron benötigt, um sich von einem Molekül zu lösen und eine Potentialbarriere zu überwinden. Dieser Wert für das erste Elektron reicht von mehreren Volt bis zu zwei Zehntel Volt; es wird mehr Energie benötigt, um das nächste Elektron aus dem Molekül zu entfernen, und so weiter.
Es sollte berücksichtigt werden, dass gleichzeitig mit der Ionisierung im Gas der umgekehrte Prozess auftritt - Rekombination, dh die Wiederherstellung neutraler Moleküle unter Einwirkung von Coulomb-Anziehungskräften.
Gasentladung und ihre Arten
Der elektrische Strom in Gasen beruht also auf der geordneten Bewegung geladener Teilchen unter der Einwirkung eines an sie angelegten elektrischen Feldes. Das Vorhandensein solcher Ladungen wiederum ist aufgrund verschiedener Ionisationsfaktoren möglich.
Thermische Ionisierung erfordert also erhebliche Temperaturen, aber eine offene Flamme aufgrund einiger chemischer Prozesse trägt zur Ionisierung bei. Sogar bei einer relativ niedrigen Temperatur in Gegenwart einer Flamme wird das Auftreten eines elektrischen Stroms in Gasen aufgezeichnet, und Experimente mit der Gasleitfähigkeit machen es einfach, dies zu überprüfen. Es ist notwendig, die Flamme eines Brenners oder einer Kerze zwischen die Platten eines geladenen Kondensators zu legen. Der zuvor aufgrund des Luftsp alts im Kondensator offene Stromkreis schließt sich. Ein an den Stromkreis angeschlossenes Galvanometer zeigt das Vorhandensein von Strom an.
Elektrischer Strom in Gasen nennt man Gasentladung. Das muss man bedenkenUm die Entladung stabil zu h alten, muss die Wirkung des Ionisators konstant sein, da das Gas durch die ständige Rekombination seine elektrisch leitenden Eigenschaften verliert. Einige elektrische Stromträger in Gasen - Ionen - werden an den Elektroden neutralisiert, andere - Elektronen - die auf die Anode fallen, werden zum "Plus" der Feldquelle geleitet. Wenn der Ionisierungsfaktor aufhört zu arbeiten, wird das Gas sofort wieder zu einem Dielektrikum und der Strom hört auf. Ein solcher Strom, der von der Wirkung eines externen Ionisators abhängt, wird als nicht selbsterh altende Entladung bezeichnet.
Merkmale des Durchgangs von elektrischem Strom durch Gase werden durch eine besondere Abhängigkeit der Stromstärke von der Spannung - der Strom-Spannungs-Kennlinie - beschrieben.
Betrachten wir die Entwicklung einer Gasentladung auf dem Diagramm der Strom-Spannungs-Abhängigkeit. Wenn die Spannung auf einen bestimmten Wert U1 ansteigt, steigt der Strom proportional dazu an, dh das Ohmsche Gesetz ist erfüllt. Die kinetische Energie nimmt zu und damit die Geschwindigkeit der Ladungen im Gas, und dieser Prozess geht der Rekombination voraus. Bei Spannungswerten von U1 bis U2 wird dieses Verhältnis verletzt; wenn U2 erreicht ist, erreichen alle Ladungsträger die Elektroden, ohne Zeit zur Rekombination zu haben. Alle freien Ladungen sind beteiligt, und eine weitere Erhöhung der Spannung führt nicht zu einer Erhöhung des Stroms. Diese Art der Ladungsbewegung wird als Sättigungsstrom bezeichnet. Wir können also sagen, dass der elektrische Strom in Gasen auch auf die Besonderheiten des Verh altens des ionisierten Gases in elektrischen Feldern unterschiedlicher Stärke zurückzuführen ist.
Erreicht die Potentialdifferenz an den Elektroden einen bestimmten Wert U3, reicht die Spannung aus, damit das elektrische Feld eine lawinenartige Gasionisation auslöst. Die kinetische Energie freier Elektronen reicht bereits zur Stoßionisation von Molekülen aus. Gleichzeitig beträgt ihre Geschwindigkeit in den meisten Gasen etwa 2000 km/s und mehr (errechnet sich nach der Näherungsformel v=600 Ui, wobei Ui ist das Ionisationspotential). In diesem Moment tritt ein Gasdurchbruch auf und aufgrund einer internen Ionisationsquelle tritt ein erheblicher Stromanstieg auf. Daher wird eine solche Entladung unabhängig genannt.
Das Vorhandensein eines externen Ionisators spielt in diesem Fall keine Rolle mehr bei der Aufrechterh altung des elektrischen Stroms in Gasen. Eine selbsterh altende Entladung unter unterschiedlichen Bedingungen und mit unterschiedlichen Eigenschaften der elektrischen Feldquelle kann bestimmte Merkmale aufweisen. Es gibt solche Arten der Selbstentladung wie Glühen, Funken, Lichtbogen und Korona. Wir werden kurz für jeden dieser Typen untersuchen, wie sich elektrischer Strom in Gasen verhält.
Glimmentladung
In einem verdünnten Gas reicht eine Potentialdifferenz von 100 (und noch weniger) bis 1000 Volt aus, um eine unabhängige Entladung einzuleiten. Daher tritt bei Drücken von nicht mehr als einigen Millimetern Quecksilbersäule eine Glimmentladung auf, die durch eine niedrige Stromstärke gekennzeichnet ist (von 10-5 A bis 1 A).
In einer Röhre mit verdünntem Gas und k alten Elektroden sieht die entstehende Glimmentladung aus wie eine dünne leuchtende Schnur zwischen den Elektroden. Wenn Sie weiterhin Gas aus dem Rohr pumpen, werden Sie beobachtenVerschwimmen der Schnur, und bei Drücken von Zehntelmillimetern Quecksilbersäule füllt das Glühen die Röhre fast vollständig aus. Das Glühen fehlt in der Nähe der Kathode – im sogenannten dunklen Kathodenraum. Der Rest wird als positive Sp alte bezeichnet. In diesem Fall sind die Hauptprozesse, die für das Bestehen der Entladung sorgen, genau im dunklen Kathodenraum und in dem daran angrenzenden Bereich lokalisiert. Hier werden geladene Gasteilchen beschleunigt, wodurch Elektronen aus der Kathode geschlagen werden.
In einer Glimmentladung ist die Ursache der Ionisation die Elektronenemission von der Kathode. Die von der Kathode emittierten Elektronen erzeugen eine Stoßionisation von Gasmolekülen, die austretenden positiven Ionen verursachen eine Sekundäremission von der Kathode und so weiter. Das Leuchten der positiven Säule ist hauptsächlich auf den Rückstoß von Photonen durch angeregte Gasmoleküle zurückzuführen, und verschiedene Gase zeichnen sich durch ein Leuchten einer bestimmten Farbe aus. Die positive Säule ist nur als Teil des Stromkreises an der Entstehung einer Glimmentladung beteiligt. Wenn Sie die Elektroden näher zusammenbringen, können Sie das Verschwinden der positiven Säule erreichen, aber die Entladung wird nicht aufhören. Bei einer weiteren Verringerung des Abstands zwischen den Elektroden kann die Glimmentladung jedoch nicht mehr existieren.
Es sei darauf hingewiesen, dass für diese Art von elektrischem Strom in Gasen die Physik einiger Prozesse noch nicht vollständig aufgeklärt ist. Unklar bleibt beispielsweise die Art der Kräfte, die eine Ausdehnung des an der Entladung beteiligten Bereichs auf der Kathodenoberfläche bewirken.
Funkenentladung
FunkeDer Zusammenbruch hat einen impulsiven Charakter. Es tritt bei Drücken nahe dem normalen atmosphärischen Druck auf, wenn die Leistung der elektrischen Feldquelle nicht ausreicht, um eine stationäre Entladung aufrechtzuerh alten. In diesem Fall ist die Feldstärke hoch und kann 3 MV/m erreichen. Das Phänomen ist durch einen starken Anstieg des elektrischen Entladungsstroms im Gas gekennzeichnet, gleichzeitig fällt die Spannung extrem schnell ab und die Entladung stoppt. Dann steigt die Potentialdifferenz wieder an und der ganze Vorgang wiederholt sich.
Bei dieser Art der Entladung bilden sich kurzzeitig Funkenkanäle, deren Wachstum von jeder Stelle zwischen den Elektroden aus beginnen kann. Dies liegt daran, dass die Stoßionisation zufällig an Orten auftritt, an denen derzeit die meisten Ionen konzentriert sind. In der Nähe des Funkenkanals erwärmt sich das Gas schnell und erfährt eine Wärmeausdehnung, die Schallwellen verursacht. Daher wird die Funkenentladung von einem Knistern sowie der Freisetzung von Wärme und einem hellen Glühen begleitet. Lawinenionisationsprozesse erzeugen im Funkenkanal hohe Drücke und Temperaturen von bis zu 10.000 Grad und mehr.
Das deutlichste Beispiel für eine natürliche Funkenentladung ist der Blitz. Der Durchmesser des Hauptblitzfunkenkanals kann von wenigen Zentimetern bis zu 4 m reichen, und die Kanallänge kann 10 km erreichen. Die Stärke des Stroms erreicht 500.000 Ampere und die Potentialdifferenz zwischen einer Gewitterwolke und der Erdoberfläche erreicht eine Milliarde Volt.
Der mit 321 km längste Blitz wurde 2007 in Oklahoma, USA, beobachtet. Der Rekordh alter für die Dauer war Blitz, aufgezeichnet2012 in den französischen Alpen - es dauerte über 7,7 Sekunden. Wenn ein Blitz einschlägt, kann sich die Luft auf bis zu 30.000 Grad erhitzen, was dem Sechsfachen der Temperatur der sichtbaren Oberfläche der Sonne entspricht.
In Fällen, in denen die Leistung der Quelle des elektrischen Feldes groß genug ist, entwickelt sich die Funkenentladung zu einem Lichtbogen.
Lichtbogenentladung
Diese Art der Selbstentladung zeichnet sich durch eine hohe Stromdichte und eine niedrige Spannung (weniger als Glimmentladung) aus. Der Durchbruchabstand ist aufgrund der Nähe der Elektroden klein. Die Entladung wird durch die Emission eines Elektrons von der Kathodenoberfläche eingeleitet (bei Metallatomen ist das Ionisationspotential klein im Vergleich zu Gasmolekülen). Während eines Durchschlags zwischen den Elektroden werden Bedingungen geschaffen, unter denen das Gas einen elektrischen Strom leitet und eine Funkenentladung auftritt, die den Stromkreis schließt. Wenn die Leistung der Spannungsquelle groß genug ist, gehen Funkenentladungen in einen stabilen Lichtbogen über.
Die Ionisation bei einer Bogenentladung erreicht fast 100%, die Stromstärke ist sehr hoch und kann 10 bis 100 Ampere betragen. Bei atmosphärischem Druck kann sich der Lichtbogen auf 5–6.000 Grad und die Kathode auf bis zu 3.000 Grad erwärmen, was zu einer intensiven thermionischen Emission von ihrer Oberfläche führt. Der Beschuss der Anode mit Elektronen führt zu einer teilweisen Zerstörung: Auf ihr bildet sich eine Vertiefung – ein Krater mit einer Temperatur von etwa 4000 °C. Eine Erhöhung des Drucks bewirkt eine noch stärkere Erhöhung der Temperaturen.
Beim Spreizen der Elektroden bleibt die Bogenentladung bis zu einer gewissen Entfernung stabil,Dadurch können Sie es in den Bereichen elektrischer Geräte behandeln, in denen es aufgrund der dadurch verursachten Korrosion und des Durchbrennens von Kontakten schädlich ist. Dies sind Geräte wie Hochspannungs- und automatische Sch alter, Schütze und andere. Eine der Methoden zur Bekämpfung des Lichtbogens, der beim Öffnen von Kontakten entsteht, ist die Verwendung von Lichtbogenkammern, die auf dem Prinzip der Lichtbogenverlängerung basieren. Viele andere Methoden werden auch verwendet: Überbrücken von Kontakten, Verwenden von Materialien mit hohem Ionisationspotential und so weiter.
Corona-Entladung
Die Entstehung einer Koronaentladung erfolgt bei normalem atmosphärischem Druck in stark inhomogenen Feldern in der Nähe von Elektroden mit starker Oberflächenkrümmung. Dies können Türme, Masten, Drähte, verschiedene Elemente elektrischer Geräte mit komplexer Form und sogar menschliches Haar sein. Eine solche Elektrode wird Koronaelektrode genannt. Nur in seiner Nähe finden Ionisationsprozesse und dementsprechend das Glimmen von Gas statt.
Eine Korona kann sich sowohl an der Kathode (negative Korona) beim Beschuss mit Ionen als auch an der Anode (positiv) durch Photoionisation bilden. Die negative Korona, bei der der Ionisationsvorgang durch thermische Emission von der Elektrode weggerichtet wird, zeichnet sich durch ein gleichmäßiges Leuchten aus. In der positiven Korona können Streamer beobachtet werden - leuchtende Linien mit unterbrochener Konfiguration, die sich in Funkenkanäle verwandeln können.
Ein Beispiel für eine Koronaentladung unter natürlichen Bedingungen sind St. Elmo-Feuer, die auf den Spitzen von hohen Masten, Baumwipfeln usw. entstehen. Sie werden bei einer hohen elektrischen Spannung gebildetFelder in der Atmosphäre, oft vor einem Gewitter oder während eines Schneesturms. Außerdem wurden sie auf der Haut von Flugzeugen angebracht, die in eine Wolke aus Vulkanasche fielen.
Corona-Entladung auf den Leitungen von Stromleitungen führt zu erheblichen Stromverlusten. Bei hoher Spannung kann eine Koronaentladung zu einem Lichtbogen werden. Es wird auf verschiedene Weise bekämpft, zum Beispiel durch Vergrößerung des Krümmungsradius der Leiter.
Elektrischer Strom in Gasen und Plasma
Vollständig oder teilweise ionisiertes Gas wird als Plasma bezeichnet und gilt als vierter Aggregatzustand. Im Großen und Ganzen ist Plasma elektrisch neutral, da die Gesamtladung seiner Teilchen null ist. Dies unterscheidet es von anderen Systemen geladener Teilchen, wie z. B. Elektronenstrahlen.
Unter natürlichen Bedingungen entsteht Plasma in der Regel bei hohen Temperaturen durch den Zusammenstoß von Gasatomen mit hoher Geschwindigkeit. Die überwiegende Mehrheit der baryonischen Materie im Universum befindet sich im Plasmazustand. Dies sind Sterne, Teil der interstellaren Materie, intergalaktische Gase. Die Ionosphäre der Erde ist ebenfalls ein verdünntes, schwach ionisiertes Plasma.
Der Ionisationsgrad ist eine wichtige Eigenschaft eines Plasmas - davon hängen seine Leitfähigkeitseigenschaften ab. Der Ionisationsgrad ist definiert als das Verhältnis der Zahl der ionisierten Atome zur Gesamtzahl der Atome pro Volumeneinheit. Je stärker das Plasma ionisiert ist, desto höher ist seine elektrische Leitfähigkeit. Zudem zeichnet es sich durch eine hohe Mobilität aus.
Wir sehen also, dass die elektrisch leitenden Gase darin sindEntladungskanäle sind nichts als Plasma. Glimmentladungen und Koronaentladungen sind daher Beispiele für k altes Plasma; ein Funkenkanal eines Blitzes oder ein Lichtbogen sind Beispiele für heißes, fast vollständig ionisiertes Plasma.
Elektrischer Strom in Metallen, Flüssigkeiten und Gasen - Unterschiede und Gemeinsamkeiten
Betrachten wir die Merkmale, die die Gasentladung charakterisieren, im Vergleich zu den Stromeigenschaften in anderen Medien.
In Metallen ist Strom eine gerichtete Bewegung freier Elektronen, die keine chemischen Veränderungen mit sich bringt. Leiter dieser Art werden Leiter erster Art genannt; dazu gehören neben Metallen und Legierungen auch Kohle, einige Salze und Oxide. Sie zeichnen sich durch elektronische Leitfähigkeit aus.
Leiter zweiter Art sind Elektrolyte, also flüssige wässrige Lösungen von Laugen, Säuren und Salzen. Der Stromdurchgang ist mit einer chemischen Veränderung des Elektrolyten verbunden - der Elektrolyse. Ionen einer in Wasser gelösten Substanz bewegen sich unter Einwirkung einer Potentialdifferenz in entgegengesetzte Richtungen: positive Kationen - zur Kathode, negative Anionen - zur Anode. Der Prozess wird von einer Gasentwicklung oder Abscheidung einer Metallschicht auf der Kathode begleitet. Leiter der zweiten Art zeichnen sich durch Ionenleitfähigkeit aus.
Was die Leitfähigkeit von Gasen betrifft, so ist sie erstens vorübergehend und zweitens weist sie Anzeichen von Ähnlichkeiten und Unterschieden mit jedem von ihnen auf. Der elektrische Strom sowohl in Elektrolyten als auch in Gasen ist also eine Drift von entgegengesetzt geladenen Teilchen, die auf gegenüberliegende Elektroden gerichtet sind. Während jedoch Elektrolyte durch rein ionische Leitfähigkeit gekennzeichnet sind, kommt bei einer Gasentladung eine Kombination hinzuelektronischen und ionischen Leitfähigkeitstypen, die führende Rolle gehört den Elektronen. Ein weiterer Unterschied zwischen dem elektrischen Strom in Flüssigkeiten und Gasen ist die Art der Ionisation. In einem Elektrolyten dissoziieren die Moleküle einer gelösten Verbindung in Wasser, aber in einem Gas zerfallen die Moleküle nicht, sondern geben nur Elektronen ab. Daher ist die Gasentladung, wie der Strom in Metallen, nicht mit chemischen Veränderungen verbunden.
Die Physik des elektrischen Stroms in Flüssigkeiten und Gasen ist ebenfalls nicht dieselbe. Die Leitfähigkeit von Elektrolyten als Ganzes gehorcht dem Ohmschen Gesetz, wird aber bei einer Gasentladung nicht beobachtet. Die Volt-Ampere-Charakteristik von Gasen hat einen viel komplexeren Charakter, der mit den Eigenschaften von Plasma verbunden ist.
Es lohnt sich, die allgemeinen und charakteristischen Merkmale des elektrischen Stroms in Gasen und im Vakuum zu erwähnen. Vakuum ist ein nahezu perfektes Dielektrikum. „Fast“– denn im Vakuum ist trotz des Fehlens (genauer gesagt einer extrem geringen Konzentration) an freien Ladungsträgern auch ein Strom möglich. Aber potentielle Ladungsträger sind bereits im Gas vorhanden, sie müssen nur noch ionisiert werden. Ladungsträger werden aus Materie ins Vakuum gebracht. Dies geschieht in der Regel bei der Elektronenemission, beispielsweise beim Erhitzen der Kathode (thermionische Emission). Aber wie wir gesehen haben, spielt die Emission auch bei verschiedenen Arten von Gasentladungen eine wichtige Rolle.
Einsatz von Gasentladungen in der Technik
Auf die schädlichen Wirkungen bestimmter Ableitungen wurde bereits oben kurz eingegangen. Achten wir nun auf die Vorteile, die sie in der Industrie und im Alltag bringen.
Die Glimmentladung wird in der Elektrotechnik verwendet(Spannungsstabilisatoren), in der Beschichtungstechnik (Kathodenzerstäubungsverfahren basierend auf dem Phänomen der Kathodenkorrosion). In der Elektronik wird es zur Erzeugung von Ionen- und Elektronenstrahlen verwendet. Ein bekanntes Anwendungsgebiet für Glimmentladungen sind Leuchtstoff- und sogenannte Sparlampen sowie dekorative Neon- und Argon-Entladungsröhren. Darüber hinaus werden Glimmentladungen in Gaslasern und in der Spektroskopie eingesetzt.
Funkenentladung wird in Sicherungen, in elektroerosiven Verfahren der Präzisionsmetallverarbeitung (Funkenschneiden, Bohren usw.) verwendet. Am bekanntesten ist es jedoch für seine Verwendung in Zündkerzen von Verbrennungsmotoren und in Haush altsgeräten (Gasherden).
Die Lichtbogenentladung, erstmals 1876 in der Beleuchtungstechnik eingesetzt (Yablochkovs Kerze - "Russisches Licht"), dient noch heute als Lichtquelle - beispielsweise in Projektoren und leistungsstarken Scheinwerfern. In der Elektrotechnik wird der Lichtbogen in Quecksilbergleichrichtern eingesetzt. Darüber hinaus wird es beim Elektroschweißen, beim Metallschneiden und in industriellen Elektroöfen zum Schmelzen von Stahl und Legierungen verwendet.
Corona-Entladung wird in Elektrofiltern zur Ionengasreinigung, Elementarteilchenzählern, Blitzableitern, Klimaanlagen verwendet. Koronaentladung funktioniert auch in Kopierern und Laserdruckern, wo sie die lichtempfindliche Trommel lädt und entlädt und Pulver von der Trommel auf Papier überträgt.
So finden Gasentladungen aller Art am meisten stattBreite Anwendung. Elektrischer Strom in Gasen wird in vielen Bereichen der Technik erfolgreich und effektiv eingesetzt.
