I.3.2 Effet de couronne en tension positive
En tension positive, les électrons libres naturels et
ceux créés lors des avalanches électroniques se
déplacent vers l'anode dans la zone où le champ électrique
est le plus intense tel qu'illustré a la figure
(I.6.a).
e- + e-
+
+
e-
e-
e-
+
+
e- e- e-
+
+
+
+
+
+
Figure I.6 Effet de couronne en tension
positive [2, 3]
Ils sont rapidement captés par l'anode, ce qui a pour
effet de laisser dans I'espace entre les électrodes les ions positifs,
autre produit des avalanches électroniques (figure
I.6.b). Les ions positifs sont plus lourds et, par le fait
même, plus lents que les électrons. Ces ions positifs forment la
charge d'espace positive qui se déplace vers la cathode, où le
champ électrique est moins intense (figure I.6.c).
[2,9]
On note aussi trois modes d'émission des charges en
tension positive. Cependant, les ions fuyant l'anode diminuent le champ
électrique pendant une période de temps plus longue qu'en tension
négative. Cela implique que pour une tension donnée, les
décharges sont en général moins puissantes en tension
positive qu'en tension négative. Le premier mode de décharge en
tension positive est aussi composé d'impulsions. Les décharges se
forment principalement autour d'un canal principal avec de multiples
dérivations. Les photons sont impliqués dans la propagation de la
décharge. La fréquence des impulsions augmente avec la tension
appliquée jusqu'à une valeur critique. Le mode suivant est
appelé lueur de Hermstein. La décharge dans ce mode est
principalement continue avec quelques impulsions dans certaines configurations
géométriques des électrodes. En augmentant encore la
tension, juste avant la disrupture totale de l'air, des effluves plus puissants
se forment (effluves positifs). [1, 2, 9,10]
(a) impulsion prédécharge (aigrettes
négatives) (b) train d'impulsions (vitesse de balayage (c) détail
d'une impulsion (vitesse
à la surface d'un conducteur toronné 0.2 ns/
carreau) de balayage 50 ns/ carreau)
Figure I.7 Modes d'émission des charges en
polarité positive [3, 10]
I.3.3 Effet couronne en tension alternative
Il est physiquement possible de voir apparaître, en
tension alternative, tous les modes de décharge couronne en tension
continue. Les alternances positives et négatives peuvent donner lieu
à leurs modes de décharge respectifs. Cependant, il faut
considérer le temps d'évacuation des charges d'espace
formées pendant une alternance pour prévoir les modes qui seront
possibles pendant l'alternance suivante. La distance entre les
électrodes et le gradient de la tension déterminent le temps de
migration des ions et par le fait même leur effet sur les
décharges. Si les ions n'ont pas le temps d'être
évacués avant le changement de polarité de la tension
appliquée, ceux-ci réduiront le champ électrique et
l'intensité des décharges pendant l'alternance suivante. Donc,
pour une même tension, les décharges sont moins intenses en
tension alternative qu'en tension continue. [2, 9,10]
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