什么叫极性效应?
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/15 23:09:01
什么叫极性效应?
概念火花放电过程中,阳极和阴极表面分别受到电子和离子的轰击,以及瞬时热源的作用,因此,同时都遭到电火花腐蚀.因为阳极和阴极表面所获得的能量不一样,故蚀除量也不一样,电火花加工时两极蚀除速度不同的现象,称做极性效应.当阳极蚀除速度大于阴极时的极性效应,称做正极性;反之,称做负极性.
例如,在棒板构成的不均匀不对称电场中,正棒的电晕起始电压大于负棒的电晕起始电压;正棒负板的火花放电电压小于负棒正板的火花放电电压等.这是由于空间电荷影响的结果.在分析直流高压试验问题及直流输电等问题时都会用到极性效应的概念.
原因产生极性效应的根本原因在于:在加工时正极和负极表面分别受到电子和离子的轰击而受到瞬时高温热源的作用,它们都受到电腐蚀,但即使两电极材料相同,两个电极的蚀除量也不相同.如果两电极的材料不同,则极性效应更复杂.
通常认为放电时,电子奔向正极,由于电子质量小,加速度大,容易获得较高的运动速度;而正离子质量大,加速度小,短时间不易获得较高速度.所以当放电时间较短时,如小于30μs,电子传递给正极的能量大于正离子传递给阴极的能量,使正极蚀除量大于负极蚀除量,此时工件应接正极,工具电极应接负极,称为正极性加工或正极性接法.反之,当放电时间足够长时,如大于300μs,正离子被加速到较高的速度,加上它的质量大,轰击负极时的动能也大,使负极蚀除量大于正极蚀除量,此时工件应接负极,工具应接正极,称为负极性加工或负极性接法.这是因为随着脉冲宽度即放电时间的加长,质量和惯性较大的正离子也逐渐获得了加速,陆续地冲击负极表面上,因此,它对负极地冲击破坏作用要比电子对正极的冲击破坏作用大.
产生极性效应的产生,在于通道中电离放电时,由于负电子的质量小,惯性也小,容易获得加速度和速度,而正离子的质量及惯性较大,加速度低,起动慢,所以在脉冲放电的前阶段,负电子对阳极的轰击多于正离子对阴极的轰击.因此在用持续时间较短(如小于50/μs)的脉冲加工时,阳极的蚀除速度将大于阴极,此时工件应接阳极,电极接阴极,即采用正极性加工.当用长脉冲加工时,阴极的蚀除速度将大于阳极,这时工件应接阴极,电极接阳极,即为负极性加工,这是因为随着脉冲持续时间的加长,放电时间加长,质量和惯性较大的正离子也逐渐获得了加速,由于正离子的质量较大,因此对阴极的轰击破坏作用比电子对阳极的作用要大.从提高加工生产率和减少工件损耗的角度来看,极性效应愈显著愈好.
当电极和工件材料不同时,仍然有极性效应,但变化较为复杂,因为不同金属的熔点、沸点和导热系数等都不一样,所以采用正极性还是负极性,不但要考虑脉冲延时,还要考虑工件和电极的材料.
个人见解,
例如,在棒板构成的不均匀不对称电场中,正棒的电晕起始电压大于负棒的电晕起始电压;正棒负板的火花放电电压小于负棒正板的火花放电电压等.这是由于空间电荷影响的结果.在分析直流高压试验问题及直流输电等问题时都会用到极性效应的概念.
原因产生极性效应的根本原因在于:在加工时正极和负极表面分别受到电子和离子的轰击而受到瞬时高温热源的作用,它们都受到电腐蚀,但即使两电极材料相同,两个电极的蚀除量也不相同.如果两电极的材料不同,则极性效应更复杂.
通常认为放电时,电子奔向正极,由于电子质量小,加速度大,容易获得较高的运动速度;而正离子质量大,加速度小,短时间不易获得较高速度.所以当放电时间较短时,如小于30μs,电子传递给正极的能量大于正离子传递给阴极的能量,使正极蚀除量大于负极蚀除量,此时工件应接正极,工具电极应接负极,称为正极性加工或正极性接法.反之,当放电时间足够长时,如大于300μs,正离子被加速到较高的速度,加上它的质量大,轰击负极时的动能也大,使负极蚀除量大于正极蚀除量,此时工件应接负极,工具应接正极,称为负极性加工或负极性接法.这是因为随着脉冲宽度即放电时间的加长,质量和惯性较大的正离子也逐渐获得了加速,陆续地冲击负极表面上,因此,它对负极地冲击破坏作用要比电子对正极的冲击破坏作用大.
产生极性效应的产生,在于通道中电离放电时,由于负电子的质量小,惯性也小,容易获得加速度和速度,而正离子的质量及惯性较大,加速度低,起动慢,所以在脉冲放电的前阶段,负电子对阳极的轰击多于正离子对阴极的轰击.因此在用持续时间较短(如小于50/μs)的脉冲加工时,阳极的蚀除速度将大于阴极,此时工件应接阳极,电极接阴极,即采用正极性加工.当用长脉冲加工时,阴极的蚀除速度将大于阳极,这时工件应接阴极,电极接阳极,即为负极性加工,这是因为随着脉冲持续时间的加长,放电时间加长,质量和惯性较大的正离子也逐渐获得了加速,由于正离子的质量较大,因此对阴极的轰击破坏作用比电子对阳极的作用要大.从提高加工生产率和减少工件损耗的角度来看,极性效应愈显著愈好.
当电极和工件材料不同时,仍然有极性效应,但变化较为复杂,因为不同金属的熔点、沸点和导热系数等都不一样,所以采用正极性还是负极性,不但要考虑脉冲延时,还要考虑工件和电极的材料.
个人见解,