Svítíme: Úvod     Samostatný a nesamostatný výboj v plynu     Jiskrový výboj     Obloukový výboj     Doutnavý výboj     Zářivka     Koróna     Katodové a kanálové záření     Svítivá dioda (LED)     Žárovka


Doutnavý výboj

  • Proč svítí různobarevné reklamní nápisy?
  • Proč zářivka svítí, ale nehřeje?
  • Proč se zářivka na rozdíl od žárovky nerozsvítí ihned po sepnutí spínače?

Doutnavý výboj nastává v plynu za nízkého tlaku, zhruba 1 Pa - 1000 Pa. Má-li plyn nízký tlak, obsahuje méně molekul, ty se tedy méně často srážejí. Proto když máme v plynu nějaký iont nebo elektron, stačí relativně malé napětí k tomu, aby získal energii dostatečnou k ionizaci molekuly, na kterou narazí (může se urychlovat po poměrně dlouhé dráze). Tak již při poměrně nízkém napětí nastává výboj v poměrně dlouhé trubici. Konkrétně napětí asi 30 kV stačí na výboj v délce cca. 20 cm. Na rozdíl od jiskrového ¤ a obloukového ¤ výboje je proud při výboji malý (řádově desítky miliampér). 

Největší spád potenciálu je v blízkosti katody a je roven skoro celému napětí přiloženému na výbojovou trubici. Rozložení napětí závisí na materiálu, ze kterého je katoda vyrobena.

Různé plyny svítí při doutnavém výboji různou barvou. Spektrum záření je pro daný plyn charakteristické. Více o tom najdete zde ¤. Na barvu výboje v různých plynech se můžete podívat na video ¤ (formát *.rm 805 kB, ev. formát *.avi ¤ 4789 kB).

Měníme-li tlak ve výbojové trubici, mění se i charakter výboje. Na pokus se můžete podívat na video ¤ (formát *.rm 826 kB, ev. formát *.avi ¤ 2563 kB).

Doutnavý výboj se používá v reklamních trubicích - barva závisí na plynu, kterým je trubice plněna. Také se používají doutnavky - krátké trubice, ve kterých probíhá doutnavý výboj. Pro svou malou spotřebu se používaly v signálních světlech (odkud je vytlačily světelné diody ¤), dnes se používají například ve zkoušečkách (obr. 1, 2).

zkousecka1.jpg (175531 bytes)
obr. 1: Zkoušečka (pro zvětšení klikněte na obrázek). Kovovým hrotem vlevo se dotkneme vodiče, prstem je přitom třeba se dotýkat kovové čepičky úplně vpravo. Hrot je vodivě spojen s jednou elektrodou doutnavky (ta je umístěna na levém kraji nejtlustší části - detail je na obr. 2) a její druhá elektroda je spojena s kovovou čepičkou vpravo. Je-li na doutnavce dostatečně velké napětí, rozsvítí se.


obr. 2: Detail doutnavky ve zkoušečce.

Další velmi důležité použití doutnavého výboje jsou zářivky. O nich si podrobněji přečtěte v další kapitole ¤.


Další kapitola: Zářivka ¤

Verze pro tisk