3d电铸工艺:自感现象中电弧是怎么产生的?能详细解释一下么?

电弧当用开关电器断开电流时，如果电路电压不低于10—20伏，电流不小于80~100mA，电器的触头间便会产生电弧。

电弧是高温高导电率的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长。

因此，在了解开关电器的结构和工作情况之前，首先来看看其是如何产生和熄灭的。

电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。开关触头分离时，触头间距离很小，电场强度E很高(E = U/d)。当电场强度超过3×10---6---V/m时，阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。这种游离方式称为：强电场发射。

从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动，途中不断地和中性质点相碰撞。只要电子的运动速度v足够高，电子的动能A = mv2足够大，就可能从中性质子中打出电子，形成自由电子和正离子。这种现象称为碰撞游离。新形成的自由电子也向阳极作加速运动，同样地会与中性质点碰撞而发生游离。碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子，具有很大的电导；在外加电压下，介质被击穿而产生电弧，电路再次被导通。

触头间电弧燃烧的间隙称为弧隙。电弧形成后，弧隙间的高温使阴极表面的电子获得足够的能量而向外发射，形成热电场发射。同时在高温的作用下(电弧中心部分维持的温度可达10000℃以上)，气体中性质点的不规则热运动速度增加。当具有足够动能的中性质点相互碰撞时，将被游离而形成电子和正离子，这种现象称为热游离。

随着触头分开的距离增大，触头间的电场强度E逐渐减小，这时电弧的燃烧主要是依靠热游离维持的。

在开关电器的触头间，发生游离过程的同时，还发生着使带电质点减少的去游离过程。

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通常在具有相当大的自感和通有较大电流的电路中，打开电键而电流骤减时，由于L 和i/t都很大，自感电动势可能很高，甚至会超过原来电源电压的几百倍，以至使电键缝隙处空气被击穿 （即空气的绝缘破坏而被电离）而导电，出现火花放电。如果电路中通有强电流，则当扳断开关的瞬时，在开关处将发生强大的火花，这种电火花容易转变为弧光放电。在空气中，发生弧光放电时在大气压下，把两条接于电源的炭棒接触后再分开，则炭棒间就发生眩目的弧状火焰。这就是弧光放电现象，亦称电弧。