Elektrodenfälle und Bogengradienten in Hochdruckentladungen, insbesondere bei Xenon

Zusammenfassung

An einem waagerecht brennenden Xenon-Hochdruckbogen wurden der Säulen-gradient und die Summe der Elektrodenfälle aus der Abhängigkeit der Bogen-spannung von der Bogenlänge bestimmt. Gemessen wurde im Stromstärkebereich von 1 bis 12 Amp bei Drucken von 1 bis 35 Atm. Die Gradienten im mittleren durch Elektrodeneinflüsse ungestörten Teil der Säule durchlaufen in Abhängigkeit von der Stromstärke aufgetragen ein Minimum, das sich mit zunehmendem Druck gegen höhere Stromstärken verschiebt und in den Bereich von 3 bis 5 Amp fällt. Die Elektrodenfälle konnten durch Untersuchung der Aufheizung der Elektroden in Gleich- und Wechselstrombögen in Kathoden- und Anodenfall getrennt werden. Der Anodenfall ergibt sich ziemlich unabhängig von Druck und Belastung zu rund 1 V. Der Kathodenfall ist beträchtlich von der Belastung und der Dimensionierung der Kathode abhängig. Für eine vorgegebene Kathode wird er bei konstant gehaltener Stromstärke mit zunehmendem Druck kleiner. Die Strom-Spannungs-charakteristik des Kathodenfalls ist fallend. Doch nähert sich der Kathodenfall mit zunehmender Stromstärke asymptotisch einem Grenzwert, der sowohl unabhängig von der Dimensionierung der Kathode als auch vom Gasdruck ist. In Xenon-Entladungen mit Wo-Kathoden ist dieser GrenzwertU _K =6,5±0,75 V.