Если напряжение на электродах лампы U < UЗ ток через лампу не протекает (не идет), так как неон является диэлектриком. В этом случае внутреннее сопротивление лампы бесконечно велико. При разности потенциалов больше чем UЗ происходит пробой диэлектрика – через лампу идет ток. При этом неон светится оранжевым светом, лампа зажигается. UЗ – называется потенциалом зажигания лампы. Объясняется этот факт следующим образом. В баллоне всегда присутствует незначительное количество свободных электронов, покинувших металл (электроды лампы). При наложении электрического поля кинетическая энергия этих электронов возрастает за счет работы сил электрического поля. Изменение кинетической энергии осуществляется на пути между последовательными столкновениями электрона с другим электроном или атомом неона. С увеличением напряжения на лампе кинетическая энергия электронов возрастает и достигает величины, достаточной для ионизации молекул газа при соударении. Поэтому при постоянном давлении газа разряд наступает при определенном напряжении UЗ.