Аналитическая модель коронного разряда с конического электрода в режиме насыщения

Найдены точные частные решения для распределения электрического поля во внешней зоне стационарного униполярного коронного разряда с идеального конического острия в режиме ограничения тока объемным зарядом с учетом зависимости подвижности ионов от напряженности поля. Принимается, что коронирует лишь вершина конуса, т. е. зона ионизации – точечная. Решения являются сшивкой сферически симметричного распределения потенциала поля в области дрейфа и самоподобного распределения в области без объемного заряда. Подобные решения выходят за рамки традиционного используемого приближения Дейча о малости влияния объемного заряда на форму эквипотенциальных поверхностей и линий электрического поля. Получена зависимость тока насыщения коронного разряда от угла раствора конического электрода и приложенной разности потенциалов. Предложена простая аналитическая модель, описывающая дрейф в геометрии электродов “острие–плоскость” в режиме насыщения на основе суперпозиции двух точных решений для потенциала поля. В рамках этой модели определено угловое распределение плотности тока по плоскому пассивному электроду, отлично согласующееся с эмпирическим законом Варбурга.