Движение и форма катодного пятна вакуумной дуги на поверхности цилиндрического катода - page 3

Рис. 2. Схема съемки и движения пятна:
1 — титановый катод; 2 — катодное пятно; 3 — дугогаситель; 4 — устройство под- жига; 5 — камера; 6 — прямолинейное движение пятна; 7 — спиральное движение
пятна; 8 — смотровое окно
лись на рабочем макете, который отличается от реальной конструкции
лишь длиной рабочей части. Катодом является водоохлаждаемая тита- новая труба диаметром 56 мм, длина рабочей зоны — 0,5 м (см. рис. 1). Эксперименты проводились при давлении 10−4 мм . рт. ст. Ток дуги ме- нялся в диапазоне 40. . . 80 А. Описание эксперимента. Для фиксирования и последующей обра- ботки данных эксперимент снимался на видеокамеру. Результаты экс- перимента фиксировались только при устойчивом горении дуги. Часто- та поджига дуги задавалась генератором и в эксперименте являлась по- стоянной величиной; время между импульсами составляет τ = 0 ,8 с, энергия импульса — 6 Дж, время импульса — 3 мс. При описании траектории движения пятна по поверхности катода
используют понятия прямолинейного движения пятна по направляю- щей цилиндрического катода и спирального движения пятна по винто- вой линии (см. рис. 2). Результаты эксперимента. Для обработки полученных результа- тов отснятые материалы оцифровывались, что позволило с использо- ванием программного обеспечения сделать покадровую развертку изо- бражения. При известной частоте смены кадров определялось время
пробегания дуги по поверхности катода , а при известной длине като- да определялась скорость движения пятна при различных токах . Пока- дровая развертка представлена на рис. 3. Зная время движения пятна t и длину катода L = 0 ,5 м, скорость пятна определяли по формуле
V = L/t.
Время t определяли как среднюю величину по 4–6 измерениям. Ре- зультаты измерений приведены в табл. 1.
48 ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э . Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2005. № 2