UV灯管气体放电的全伏-安特性

通过改变UV灯电源电压来测量不同放电电流时的灯管电压V，就可得到如下图所示UV灯电压-电流关系曲线，此曲线称为气体放电的全伏-安特性曲线。

气体放电的全伏-安特性曲线

观察UV灯电器柜上的电压、电流表，将每一瞬时数据记录下来绘成曲线就是上图曲线。下面来分析灯管内带电粒子的运动过程来解释这个曲线。曲线各段对应的粒子运动过程是：

首先电源（一般用漏磁变压器）启动，此时灯内无导电物质（电极内电子发射材料不能立刻发出电子），变压器处于开路状态，电极上个别电子逸出电极表面，在外电场作用下电子被加速形成电流，这就是OA段。

当大量的电子逸出电极表面在电场加速下全部到达正极，这时电流就饱和了，而灯管电压迅速升高，这就是AB段。当电源电压再升髙，电子速度增大与灯管内氩气原子碰撞使之电离，电离后的电子被电场加速又与其他氩原子碰撞形成更多离子。这样一种繁衍过程使电子数雪崩式地增加，形成BC段雪崩放电。

雪崩放电使灯管电流迅速增加就是图中CD段。在C点灯内汞或金属被碰撞也受激电离形成气体，此时灯内离子增多而电阻减小，灯管电压下降。在C点气体开始放电称为气体放电的破裂点或着火点，相应的电压Vz称为灯管的点火电压。而变压器的开路电压或称为启动电压要大于Vz才能使灯管启辉光。此时放电能自我维持不需电极发射电子激发气体。

在EF段维持正常辉光放电，此时电流增加但管压不变，这是因为阴极并未全部用于发射。随着电流增大，阴极全部参与发射电弧，阴极电流密度上升，从F点后管压上升，这就进入异常辉光放电阶段FG。电流再增加电极温度上升转入热电子发射，此时管压迅速下降，电流迅速增 加，形成了弧光放电的GH段。这段是负伏-安特性，随着电流无限增大电极会被击毁，而UV灯正是工作在该弧光放电段。

辉光放电是灯工作于高电压、小电流状态，当UV灯通电后观察电压表，此时的电压值为变压器开路电压，电流为零。一段时间后灯发出辉光，此时电压下降、电流慢慢上升，突然灯大亮，电流迅速增加、电压下降，这时为弧光放电。