Розглянемо криву. За невеликих напруг вольтамперна характеристика є прямою лінією, і сила струму пропорційна напрузі (ділянка 0—1), тобто тут справджується закон Ома. Це легко зрозуміти, якщо врахувати, що несамостійний газовий розряд схожий на струм в електролітах; обидва вони здійснюються внаслідок впорядкованого переміщення йонів.

Зі збільшенням напруги між електродами лінійна залежність сили струму від напруги порушується (ділянка 1—2); сила струму зростає повільніше, ніж напруга. Це пояснюється істотною відмінністю несамостійного газового розряду від струму в електролітах. В електролітах втрата йонів, які беруть участь у провідності і нейтралізуються біля електродів, безперервно поповнюється за рахунок дисоціації нових молекул електроліту; в несамостійному розряді поповнення йонів цілком залежить від йонізатора, і тому зі збільшенням напруженості поля між електродами зменшується концентрація йонів в об'ємі газу, що й зумовлює відставання в збільшенні сили струму від напруги.

Починаючи з деякої напруги Uн (ділянка 2—3), сила струму зберігає стале значення Ін, яке називають струмом насичення. Це явище пояснюється тим, що в сильних електричних полях всі йони, створювані за одиницю часу йонізатором, за той самий час переносяться електричним полем до пластин. Тому подальше збільшення напруги вже не веде до зростання сили струму.

Нарешті, за ще більшого значення напруги між електродами сила струму знову різко зростає (ділянка 3—4). Це свідчить про те, що відбувається додаткова, дуже сильна йонізація газу. Пояснюється це явище тим, що йони й електрони співударяються під час руху з нейтральними молекулами чи атомами газу. Якщо напруженості поля невеликі, такі співударяння не мають істотного значення. Однак зі збільшенням напруженості поля зростає кінетична енергія електронів та йонів і, починаючи з певного значення напруги між електродами, електрони і йони внаслідок співударянь з нейтральними молекулами вибивають з них електрони, тобто додатково йонізують газ. Це явище називають ударною (іонізацією молекул газу. Вторинні електрони і йони, які утворюються в результаті додаткової йонізації, теж прискорюються електричним полем і в свою чергу йонізують ударом нові молекули газу.

Особливо велику йонізуючу дію мають електрони завдяки своїй великій рухливості. Таким чином, число носіїв струму в газі наростає лавиноподібно і в такий спосіб сила розрядного струму різко зростає (в багато тисяч разів). Детальніше