[BETA] Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Před zapálením výboje se v prostoru vyskytují nabité částice vzniklé jednak ionizujícím zářením, jednak dopadajícím světlem, a pak i pár elektronů vzniklých emisí z elektrod (světlo zase napomůže). Jak postupně narůstá napětí mezi elektrodami, nabité částice se přeskupí a další vedení proudu je možné jen prostřednictvím nově generovaných nabitých částic. K vlastnímu výboji pak dojde až když letící elektrony získají dostatek energie k ionizaci dalšího atomu, ale aby se tak stalo, musí tam nejdřív nějaké elektrony lítat.
Takže rozdílná výstupní práce se tam projevit může.

Podle literatury, která se ve výkladu doutnavého výboje o emisi elektronů nezmiňuje jako o významném jevu, doutnavka nepotřebuje k činnosti emisi elektronů z katody, ať už světlem nebo něčím jiným. Postačí ji primární ionizace plynu kosmickým zářením, radiokativním pozadím atd. a potom následná ionizace narážejícími ionty a elektrony.

Takže co se týče světla, tak pochybuji, že bude mít skrze případnou fotoemisi takový vliv, jaký naměřila Andrea. Větší vliv bude mít dopadající světlo skrze podporu snadnější ionizace plynu než v důsledku fotoemise.

Já bych to tipoval přece jen na tvar elektrod, jakkoliv vypadají stejně. Jedna z nich může mít nějakou ostrou hranu a podobně.

Nesymetrie výboje může být způsobena i nestejnou tloušťkou ev. plochou aktivně emitujícího materiálu na elektrodách.

A zajistit přesně stejné difúzní osvětlení elektrod bude asi těžší než opak.
A photoionization effect can also be observed here, as the electrode area covered by the glow discharge can be increased by shining light at the lamp. http://en.wikipedia.org/wiki/Neon_lamp
Taky nestejná vzdálenost elektrod od pouzdra může způsobovat rozdílný tvar a objem svítícího výboje, který je tím pouzdrem omezen a tvarován.

Tak jsem to změřila znovu, nesymetrie stejná jako včera i bez zářivek, co víc, zacloněním doutnavky se nesymetrie zvětšila.
Doutnavka už od pohledu žhne nesymetricky (viz. foto)

Druhá doutnavka asi opravdu nikdy nesvítila, měla krásně čisté elektrody s jasně patrnou plochou s napařenou nějakou vrstvičkou. Po prvním zapálení byla charka rozpláclá do stran, ale během pár sekund se vytvarovala do zhruba stejné, jako měla ta první doutnavka. Asi se nějak vypalovala ta vrstvička nebo vnitřní atmosféra. Zpočátku navíc jedna elektroda žhnula jen v jednom místě ale intenzivně, během pár minut se to ale zhomogenizovalo, nicméně i tak žhnula nesymetricky. Stejně jako první kus měla také nesymetrickou charku, ale při zaclonění se nesymetrie zmenšila.

Třetímu kusu se také charka zpočátku usazovala. I u ní na začátku jedna elektroda žhnula jen bodově (viz. foto). Charka po usazení vypadala docela symetricky, ale po zaclonění se stala nesymetrická. Také jsem zjistila, že když se prstem dotknu baňky, nesymetrie se značně zvětší a je jedno, na straně které elektrody se té baňky dotknu.

Závěr pro mě tedy je, že co kus, to originál.

Andrea píše:co víc, zacloněním doutnavky se nesymetrie zvětšila.
Doutnavka už od pohledu žhne nesymetricky (viz. foto)

Nejspíš ty doutnavky mají počáteční nesymetrii danou nestejným účinkem toho izotopu thoria nebo co tam je, a osvětlením se pak zvýší podíl iniciace viditelným světlem na obě elektrody. Směrované bodové světlo jen na jednu elektrodu by možná dalo jiné výsledky.

Andrea píše: Závěr pro mě tedy je, že co kus, to originál.

U takhle vyráběných prvků je to evidentní už podle péče o nějakou geometrii (a ani na tom nezáleží.
Tady (viz foto) už od pohledu bude možné rozptyl parametrů čekat menší.

Andrea píše: Závěr pro mě tedy je, že co kus, to originál.

Dík za experimenty, zvlášť za ověření, že světlo nějaký vliv má. Asi by se taky výrazněji projevovalo bílé světlo z nepřirozených zdrojů (LED, zářivky) než žárovkové světlo, kvůli vysokému podílu modré a UV.

Plyne z toho tedy, že dosáhnout symetrické charakteristiky není žádná legrace...

Tak to světlo vliv má, ale opačný, než bychom čekali v případě uplatnění fotoemise a rozdílných výstupních energií elektrod. Světlo bude mít vliv především na plyn samotný a usnadňuje jeho ionizaci nezávisle na polaritě. Tím potlačuje vliv nějakého primárního důvodu pro nesymetrii, který můžeme jen hádat.

Jo a taky dík za za usilí věnované experimentům.

Jenom bych připomenul, že u základů debat o vlivu světla bylo podezření na nesymetrii osvětlení v kladné a záporné půlperiodě 50 Hz.

Mně není jasné, proč se ta nesymetrie zacloněním jednou zvětší, jednou zmenší, případně pokud nebyla, tak zacloněním vznikne.

To by chtělo asi podrobně analyzovat každou doutnavku zvlášť, a to bodovým světlem - tak by se snad dalo rozlišit vlivy fotoemise na (zřejmě) ne zcela stejných elektrodách a fotoemise v objemu plynu (slovem fotoemise zde ovšem míním jakýkoli způsob emise/ionizace podpořený fotony).

Jak jsi sama vyexperimentovala, povrch elektrod vliv mít může (viz to bodové žhnutí, které se pak roztáhlo). Dovedu si třeba představit, že na jedné z elektrod bude mít dopadající světlo větší účinnost fotoemise, což vyvolá asymetrii, která se bude sčítat s - anebo odčítat od - asymetrie potmě, způsobené jiným mechanismem.

P.S. čekal bych, že fotopodpořená ionizace v objemu plynu by měla především způsobovat pokles zápalného i zhášecího napětí. Asymetrii si tu moc představit nedovedu.

Tato nesouměrnost-anomálie u doutnavky je i u klasické zářivkové trubice.Zápalné napětí doutnavky při napájení ss zdrojem je rozdílné. Nestabilní v případě nesprávného "napólování".Proč je to tak jsem nikdy do hloubky nepátral.

tomasjedno píše: ... což vyvolá asymetrii, která se bude sčítat s - anebo odčítat od - asymetrie potmě, způsobené jiným mechanismem.

Hezká spekulace ... Andrea experimentálně dokázala, že okolní osvětlení tu asymetrii zmenšuje. Tak už to s tou asymetrickou fotoemisí vzdejte. Žádná tam není, to by se osvětlením musela asymetrie zápaných napětí světlem zvyšovat, ne snižovat.

tomasjedno píše:P.S. čekal bych, že fotopodpořená ionizace v objemu plynu by měla především způsobovat pokles zápalného i zhášecího napětí. Asymetrii si tu moc představit nedovedu.

No vždyť se to taky děje, čekáte správně. Osvětlení to nedělá, od začátku mám v podezření nestejný tvar elektrod, případně povrch. Řekl bych, že vůbec poměry v doutnavém výboji budou velice citlivé na malých vlivech. Viz třeba doutnavý výboj v doutnavce, která simuluje plamen svíčky. Je nestálý a přeskakuje z místa na místo bez zjevné příčiny.

mtajovsky píše:Andrea experimentálně dokázala, že okolní osvětlení tu asymetrii zmenšuje

Ale prdlajs, nic takového jsem nedokázala, zmenšilo ji to ve dvou případech ze tří, ve třetím ji to zvětšilo, chtělo by to pozorněji číst.

Že osvětlení na zápalné napětí vliv má, mám empiricky zjištěné u dvacetiletých a starších doutnavek v tlačítkách mechanického schodišťového automatu SA-10 v paneláku: ve dne doutnavky svítí, ačkoli to není potřeba.
V noci stačí rozsvítit na schodech a to už je jim asi málo, protože po opětném připojení napětí na tlačítka mnoho doutnavek znovu nezapálí. Ale stačí na ně posvítit (na některé i jen obyčejnou LEDkovou klíčenkou) - a až na výjimky ty doutnavky zapálí. Zkuste si to, kdo máte příležitost.
V každém případě je to spíše statistická záležitost počtu doutnavek, které zapálí i potmě, počtu doutnavek, které se rozsvítí jen za denního světla a počtu doutnavek, které zapálí i působením umělého světla. Ten poměr se mění i s okolní teplotou a kdo ví, co na to má ještě nějaký vliv.
Fyzikální vysvětlení tohoto jevu neznám, takže, jestli na to někdo vytvoříte teorii dostatečně šílenou na to, aby ji nešlo do tří minut zbourat, sem s ní.

Jen tak na okraj: tam, kde jsou osazené hodiny SA-10E, svítí ty doutnavky trvale, i když je rozsvíceno na schodech, takže po stisknutí a puštění tlačítka jsou ještě ohřáté a normálně zase zapálí.
Mechanické hodiny SA-10 po většinu doby svícení odpojí tlačítka, tedy i doutnavky, a ty mají čas vychladnout.

Andrea píše:

mtajovsky píše:Andrea experimentálně dokázala, že okolní osvětlení tu asymetrii zmenšuje

Ale prdlajs, nic takového jsem nedokázala, zmenšilo ji to ve dvou případech ze tří, ve třetím ji to zvětšilo, chtělo by to pozorněji číst.

Zrejme by to chcelo nejaký grand z EU na podrobnejšiu študiu.
Môže byť za tým nejaká kinetická energia alebo aj fluidum, slnečná erupcia, morsky príliv, ..... ?