Podľa všeobecnej predstavy o povahe elektrického prúdu je plyn vo svojom normálnom stave vynikajúcim izolantom, pretože v tomto priestore je veľmi málo kladne alebo záporne nabitých častíc. Ak sa však celkové napätie daného priestoru naplneného plynom prudko zvýši, počet iónov a elektrónov v ňom výrazne vzrastie, čo povedie k vytvoreniu prúdu a vzniku žiary.
Vyššie uvedené je proces, kedy sa nesebestačný náboj, teda taký, v ktorom prúd vzniká len vplyvom vonkajších síl, premení na samostatný.
Samovybíjanie je charakteristické tým, že v ňom vznikajú kladne nabité ióny alebo záporne nabité elektróny v dôsledku procesov, ktoré prebiehajú v samotnom výbojovom priestore, to znamená, že počet nabitých častíc v ňom neklesá, aj keď je externý zdroj napätia odstránený.
V závislosti od mechanizmu prechodu nesamostatného výboja na nezávislý sa rozlišujú tieto typy výbojov:
- Korónový výboj. Ide o jeden z najzaujímavejších typov výbojov, ktorý vzniká pri veľmi vysokom tlaku plynu a v poli, v ktoromsa zistilo, že je extrémne heterogénny. Aby sa takáto nehomogenita vytvorila, povrch jednej elektródy musí byť veľmi veľký a povrch druhej extrémne malý. Korónový výboj môže nastať pri kladnom aj zápornom napätí na elektróde.
- Iskrový výboj. Typ výboja, ktorý je náhlou, kŕčovitou premenou plynu z dielektrika na vodič. Stáva sa to vtedy, keď je medzi elektródami dostatočný potenciál spôsobiť rozpad plynu. Sprevádza ho jasný záblesk, ktorý môže poškodiť ľudské zdravie.
- Oblúkový výboj. Práve tento výboj vzniká medzi uhlíkovými elektródami používanými pri zváraníTvorba. Teplota vytvorená v takzvanom „oblúkovom kráteri“dosahuje 4000 stupňov Celzia. Na získanie oblúkového výboja je potrebné neustále zahrievať katódu na určitú teplotu. Keď táto teplota dosiahne kritickú úroveň, začne sa vyžarovať termionická emisia, výsledkom čoho je elektrický oblúk.
Ak zvýšite napätie, potom sa podľa Ohmovho zákona zvýši aj sila prúdu, čo povedie k tomu, že sa prudko zväčší. Korónový výboj je možné pozorovať aj v prírodných podmienkach, keď sa na vrcholoch stožiarov alebo stromov vytvorí elektrická koróna.2. Tlejúci výtok. Na získanie takéhoto výboja je potrebné prejsť elektródami prúd niekoľkých stoviek ampérov a potom postupne odčerpať vzduch z valca. V tomto prípade sa tlak vzduchu postupne znižuje a v riedkom priestore dochádza k rozpadu plynu, ktorý sa prejavuje v slabej žiare vo forme čipky. Ak budete pokračovať v odčerpávaní vzduchu, potom táto žiara zaberie celý priestor valca. Žiarivý výboj môžeme vidieť v plynových výbojkách, ako aj v energeticky úsporných žiarivkách.
Korona, oblúk aj tlenie sú pre ľudí mimoriadne nebezpečné, takže tí, ktorých práca súvisí s týmito procesmi, musia spĺňať všetky bezpečnostné predpisy.
