正文
从事于电气行业的人，对普通电工测电笔不陌生，但测电笔的工作原理是什么却不一定说得清。本篇文章就从测电笔的原理开始。
我们看下图：
在上图中，我们看到测电笔内部有一个氖泡，并串有一只大约为300千欧的电阻。人体电阻Rr一般为1千欧，而人体穿着的鞋子其等效电阻Rd一般为200千欧。当测电笔接触到电源的相线后，电压通过测电笔、人体、鞋子和地构成回路。相线的电压峰值是
，忽略掉人体电阻，氖泡的辉光压降是30V，流过的电流大约在0.5毫安左右。这个电流就是氖泡的辉光点燃电流。
对于开关电器来说，它的触头间一般是空气绝缘的，如果电压足够高，触头气隙间的空气完全可能象测电笔氖泡一样被击穿，产生辉光放电，甚至出现电弧。事实上，当触头开断时，弧隙本身就会产生电弧。
我的问题是：电弧到底是什么？它产生的原因是什么？熄灭的原因又是什么？电弧与开关电器有何关系？
以下我们用若干篇幅来探讨这个问题。
我们来看图1:
图1中我们调节电阻R的阻值，使得阳极与阴极之间的电压可调。我们看到，电路事实上是断开的，电流表应当没有电流，但在起始阶段的AB区域，我们观察到很微小的电流，并且电流基本恒定。这是为什么？
道理很简单：必定在电极间隙间出现了导致空气放电的因素，这个因素就是宇宙射线。宇宙射线冲击了间隙中的空气分子，使得很少的气体出现电离，电离后的空气正负离子向阴极和阳极运动，由此出现极微小的电流。
由于宇宙射线的数量近乎恒定，我们发现，尽管我们慢慢地调高了电压，但电流基本不变。
我们继续提高电压，这时在BC区会出现一个现象，叫做电场电离。
电场电离：我们知道，两极的材料是金属，而金属中存在自由电子。自由电子在电场的作用下逸出，并被电场加速撞击阳极。
同时，电子在高速运动时，会撞击间隙中的中性分子，并使之电离。这种电离就叫做电场电离。
电场电离产生的正离子会撞击阴极，并产生二次发射。二次发射的电子进入间隙中引起电场电离，所以随着U的增加，I增长得很快。
注意，不管是AB段也好，是BC段也好，只要引起电子发射的条件发生改变，则空气的电离立刻就消退减弱，甚至消失，
所以把0-A-B-C段叫做非自持放电的气体电离区
。
当电压Uh增长到C点时，由电极的场致发射和二次发射产生的电子数量足够多，即使把外加的电离因素去除，空气的电离也能维持。我们把C点的电压Uc叫做击穿电压。
我们继续加大电压。在DE区，气体放电呈现辉光特征。辉光放电时，放电气体充满整个空间，气体压降在几十伏到几百伏，电流在
，温度不太高。
氖泡中的放电和日光灯灯管中的放电都属于辉光放电。
在EF区，叫做弧光放电。间隙中出现电弧，温度在6000K以上，放电通道会有明显的边界，电流可达
，压降只有几十伏，电离方式为热电离。
下图中哪些是辉光放电？哪些是弧光放电？
电弧放电与开关电器的关系极其密切。这一篇先讲基础，两者之间的关系且待下回分解。
==================
评论区问题回答：
1.如何判断辉光放电和弧光放电？
回答：
辉光放电的特征是它充满整个放电空间，没有明确的边界，且温度较低；弧光放电的特征是存在明确的边界且直径较小，温度极高。
因此，1图是辉光放电，2图日光灯是典型的辉光放电；3图也属于辉光放电，因为它充满整个球内空间；4图是弧光放电，是大自然的雷电弧光。
