Czy potrzebujesz wysokiego napięcia lub prądu do wytworzenia iskry?
22
Iskra elektryczna może powstać, gdy między dwoma przewodami występuje wysoka energia potencjalna, prawda? Moje pytanie brzmi: czy można wytworzyć iskrę o wysokim prądzie i niskim napięciu, czy tylko odwrotnie?
Potrzebujesz wysokiego napięcia, aby wytworzyć iskrę w powietrzu.
Istnieją dwa sposoby uzyskania wysokiego napięcia. Jednym z nich jest celowe wytworzenie wysokiego napięcia.
Drugim jest to, że można przypadkowo uzyskać wysokie napięcie, przerywając duży prąd w obwodzie indukcyjnym. Ponieważ wszystkie przewodniki są w pewnym stopniu indukcyjne, wystarczająco wysoki prąd przepływający przez przełącznik otwierający wytworzy iskrę w miarę otwierania styków i próby zatrzymania prądu. Zasilanie żarówki reflektora z akumulatora 12 V za pomocą przewodów rozruchowych, a następnie wyciągnięcie jednej z nich zwykle wywołuje iskrę, gdy połączenie zostanie otwarte.
A potem św. Otto powiedział: „Najpierw podłączasz akumulator do cewki. Następnie podłączasz cewkę do dystrybutora. Jednym dużym grubym ołowiem podłączasz cewkę do dystrybutora! Następnie podłączasz dystrybutor do świece zapłonowe, a także z grubymi, grubymi przewodami. A przy dużej izolacji otoczysz przewody, aby twój prąd nie przeciekał. Następnie obróć silnik, a on zadziała we właściwym czasie! ". A tak było i było wiele radości.
Bob Jarvis - Przywróć Monikę
1
„Potrzebujesz wysokiego napięcia, aby wytworzyć iskrę w powietrzu” - Prawdopodobnie, jeśli będziesz w stanie zmniejszyć opór elektryczny powietrza między elektrodami.
aroth
@aroth true; wysoka wilgotność lub fantazyjne sztuczki, takie jak tworzenie plazmy za pomocą laserów, mogą zmniejszyć wymagane napięcie uderzenia.
pjc50
Nieumyślnie dostaję wysokie napięcie, gładząc suchego kota. Komentarz Arotha (zmniejszający opór powietrza) spuści wysokie napięcie i zapobiegnie iskrze. Nigdy nie próbowałem głaskać nawilżonego kota.
richard1941
Czy wzmacniacze odgrywają rolę w iskrze? Jeśli tak, to jaki?
JinSnow
23
Przed iskrą w ogóle nie ma prądu, tylko napięcie (różnica potencjałów) między dwoma punktami.
Wyładowanie łukowe ma miejsce, gdy napięcie jest wystarczająco wysokie, aby pokonać lukę, a następnie trwa, gdy przewody są rozłączone, aż plazma rozproszy się. To zależy od tego, jak duża jest różnica; można łatwo wyciągnąć widoczne iskry z zasilacza 12 V, pocierając niektóre przewody razem. Małe łuki tworzą się na kilku mikronach szczeliny między powierzchniami, które nie są idealnie płaskie.
Po uderzeniu łuku jest to dość dobry przewodnik, więc napięcie na nim spadnie i prąd wzrośnie, dopóki nie zostanie ograniczony przez resztę systemu.
Generatory Van der Graffa i podobne systemy „elektryczności statycznej” są skutecznie kondensatorami naładowanymi do dużych napięć, które wytwarzają dość wysoki prąd przez bardzo krótki czas. Umożliwia im to wytwarzanie długich, krótkich iskier.
I odwrotnie, spawarki łukowe pracują ze stosunkowo niskim napięciem, może nawet tak niskim jak 20 V, ale bardzo wysokimi prądami (setki lub tysiące amperów). Wymaga to bardzo krótkiej odległości - musisz dotknąć spawanego materiału elektrodą.
W zależności od typu spawacza elektroda tak naprawdę nie dotyka materiału spawanego; na przykład w spawarce TIG elektroda może znajdować się o ćwierć cala (w zależności od mocy spawania).
skyler
@Skyler, myślę, że to, o czym mówi pjc50, to „uderzanie łuku”, to jest to, co musisz zrobić, trzymając się łuku, aby rozpocząć łuk. Krótko dotknij powierzchni roboczej, aby rozpocząć łuk, a następnie odciągnij elektrodę i trzymaj ją w odpowiedniej odległości, aby utrzymać łuk.
Glen Yates
@Glen: Nie wszyscy spawacze łukowi używają dotyku do uderzenia łuku. Spawacze TIG wykorzystują krótki impuls wysokiego napięcia do uderzenia łuku, a następnie przełączają się na obwód niskiego napięcia i prądu.
skyler
„Przed iskrą w ogóle nie ma prądu, tylko napięcie”. Rozważmy sytuację podwójną: masz obwód zamknięty, w którym płynie prąd i nie ma znaczącego potencjału między punktem A i A 1um od dwóch dotykających przewodów. Następnie oddzielasz przewodniki i --- iskrę.
Sredni Vashtar
18
Wszystko zależy od tego, jak zdefiniujesz iskrę. Jeśli płonące cząsteczki metalu liczą się jako iskra, możesz stworzyć je z bardzo niskim napięciem. Zwarcie baterii AA 1,5 V powoduje powstanie takich iskier, które można łatwo zobaczyć. Potrzebny jest tutaj prąd wystarczający do stopienia metalu, zwykle prądy o wartości co najmniej 1..5 A są potrzebne, aby iskry były widoczne w świetle dziennym.
Jeśli mówimy o łukach elektrycznych między elektrodami stałymi, musisz spełnić warunki prawa Paschena, które dotyczą napięcia, ciśnienia i odległości między elektrodami. W powietrzu o ciśnieniu atmosferycznym potrzebujesz co najmniej 327 V, aby wytworzyć trwały łuk na odległości 7,5 µm. Co ciekawe, zmniejszenie odległości zwiększy jedynie napięcie, ponieważ jony muszą przebyć określoną odległość, zanim uzyskają wystarczającą energię do wytworzenia wtórnej emisji elektronów po zderzeniu z katodą.
Jeśli możesz dotknąć elektrod, aby początkowo zapalić łuk (przez stopienie metalu wysokimi prądami, jak opisano powyżej), a następnie rozłożyć je na części, możesz uzyskać spory łuk o niższych napięciach. Tak działa spawanie łukowe. Aby utrzymać takie łuki, potrzebujesz zarówno napięcia, jak i wysokiego prądu, przy czym napięcie jest w przybliżeniu proporcjonalne do długości łuku. Typowe napięcia spawalnicze wynoszą 12–36 V, co wystarcza do wytworzenia łuku kilku mm.
„Co ciekawe, zmniejszenie odległości zwiększy jedynie napięcie, ponieważ jony muszą przebyć określoną odległość, zanim uzyskają wystarczającą energię, aby wytworzyć wtórną emisję elektronów po zderzeniu z katodą”. : o Nigdy wcześniej o tym nie słyszałem lub nie pamiętam.
Rev1.0
1
@ Rev1.0 Przy zbyt bliskich elektrodach i niewystarczającym napięciu do wytworzenia łuku, otrzymasz wyładowanie jarzeniowe. Jeśli nie ograniczysz prądu, wyładowanie jarzeniowe może ostatecznie podgrzać gaz wystarczająco, aby mimo to rozpocząć łuk.
Dmitrij Grigoriew
6
Odpowiedź Fizyki Stosowanej nr 2
Czy potrzebujesz wysokiego napięcia lub prądu do wytworzenia iskry?
czym jest iskra :
Światło emitowane przez iskrę nie pochodzi z prądu samych elektronów, ale z materialnego ośrodka fluorescencyjnego w odpowiedzi na zderzenia elektronów. Kiedy elektrony zderzają się z cząsteczkami powietrza w szczelinie, wzbudzają one swoje orbitalne elektrony na wyższe poziomy energii. Kiedy te wzbudzone elektrony wracają do pierwotnego poziomu energii, emitują energię jako światło. Niemożliwe jest utworzenie widocznej iskry w próżni. Bez ingerencji materii zdolnej do przejść elektromagnetycznych iskra będzie niewidoczna (patrz łuk próżniowy)
Energia iskry może być bardzo mała ze względu na wyjątkowo wysoką gęstość z bardzo małej powierzchni. Gwałtownie pole ładunku rośnie wraz ze wzrostem siły w kierunku, w którym się porusza. Zderzenie ze stacjonarnym podobnym ładunkiem nigdy się nie dotyka, ale jest szybko odpychane, aby odchylić swoją ścieżkę i często rozgałęzić się na dwóch różnych ścieżkach i kontynuować w kierunku celu o przeciwnej biegunowości.
Ponieważ prędkość poruszającego się ładunku jest bardzo wolna w przewodach (patrz prędkość dryfu), jego powierzchnia może być tak mała jak naładowane cząsteczki, które przyspieszają w kierunku przeciwnej biegunowości ładunku w mikrosekundach. Po osiągnięciu celu przewodnika występuje opisany powyżej mechanizm, który zachodzi in pico do nanosekund i trwa do momentu rozproszenia zgromadzonej energii w powietrzu.
Eksperymentuj w czasie świąt Bożego Narodzenia
——
Kiedyś dostawaliśmy świecidełko choinkowe Xmas, które jest metalizowanym plastikiem, takim jak plastikowe nasadki, ale rozciąga się jak krótki 40 cm sznurek. Mógłby wskazywać poziomo w kierunku telewizora, zaczynając od odległości 1 m, i rozciągałby się, gdy był bliżej, a następnie zapadał, gdy wartość BDV powietrza ~ 1kV / mm od blichtru została przekroczona około 2 ~ 4 cm. To potwierdziło moje oszacowanie napięcia ładowania. Jednak iskra była ledwo wyczuwalna, gdy Amp płynął w ciągu nanosekundy.
To powietrze detonuje, a nie przewodniki Ale przerwa prądu jest tak mała, że elektroda spawalnicza i cel topią się z gorącego gazu plazmowego na obu końcach.
Gorący ośrodek plazmowy staje się przegrzanym przewodnikiem termicznym i elektrycznym oraz nośnikiem do przesyłania gazu elektrodowego i cząstek w celu przepływu i spawania metalu docelowego.
———-
ret = ES.R ∗ Cmi= 1 / 2 CV.2)
jest widoczny z zwarcie 1UF 3.3V tantal osłonki lub 3300 nanocoulombs lub 5 mJ.
Tę samą iskrę można wytworzyć z 5 mikrojuli niszczącej energii indukcyjnej zmagazynowanej w spontanicznej przerwie z wysokim napięciem, jeżeli przerwa może być znacznie szybsza niż prędkość dryfowania w przewodniku.
—-
Jedną z właściwości wszystkich izolatorów wysokiego napięcia, takich jak powietrze, jest to, że są to dielektryki, które są proporcjonalną stałą pojemności ładunku. Normalizujemy przepuszczalność wszystkich innych dielektryków, takich jak powietrze, które również jest bardzo bliskie 1,0 próżni.
Tak, próżnia ma impedancję elektromagnetyczną, która również rozpada się na znacznie wyższych poziomach w przestrzeni, chyba że występuje przepływ jonów z wiatrów słonecznych lub gorzej, efekt Carringtona ”
Również wszystkie dielektryki są elektryczne izolatorami a większość to izolatory termiczne, z wyjątkiem płynów takich jak olej.
Wszystkie izolatory mają napięcie przebicia, mimo że powietrze ma tendencję do obniżania progu bariery w kV / mm do przebicia z powodu ruchomych naładowanych zanieczyszczeń, które zderzają się i powodują stan lawinowy lub „wyładowanie Townsenda”, można go znacznie pogorszyć lub obniżyć za pomocą częściowego odkurzaj, aż cząsteczek będzie tak mało, że nie będzie żadnych zderzeń, lawiny i prądu przepływu. Faraday scharakteryzował ten łuk wieloma eksperymentami, do tego stopnia, że zainspirował Paschen do opracowania równania ciśnienia powietrza względem progu rozpadu i zainspirował wielu innych, w tym Maxwella, którzy czytali wszystkie eksperymenty Faradaya i poświęcił im więcej uwagi niż wielcy niemieccy matematycy tacy jak Gauss który nalegał na efekty ładunku na odległość, ale miał świetne właściwości matematyczne, gdy wyraźnie było więcej efektów z bliskiej odległości.
Wiemy, że istnieją w zasadzie 3 właściwości ładunku, przewodniki, izolatory i półprzewodniki. Niespodzianka! Powietrze staje się półprzewodnikiem po osiągnięciu napięcia początkowego, powodując iskrę, bez względu na to, jak mała. Nazywamy to w branży elektroenergetycznej napięciem początkowym rozładowania częściowego lub PDIV, które jest jedynie opcjonalnym testem fabrycznym przed napięciem przebicia.
Chwileczkę, jeśli jest to półprzewodnik, czy możemy zrobić z niego TRANZYSTOR !, ponieważ efekt lawinowy na gazie jest ujemnym oporem?
Nie, ale możesz zrobić z niego rurkę próżniową i użyć gazu obojętnego, aby uniknąć utleniania, wtedy masz „półprzewodnik” rurki gazowej. Ale iskrzenie nie jest dobre dla dźwiękowych lamp próżniowych, więc używasz oporu ujemnego lub wzmocnienia gm bardziej wrażliwego na ciepło a następnie napięcie HV jest znacznie poniżej efektu niebieskiej korony, która pojawia się od starości (z powodu zanieczyszczenia elektrody do zanieczyszczenia gazem) korona jest światłem widzialnym, ale gdy wnętrze elementów przed napięciem przebicia (BDV) nazywamy to częściowym rozładowaniem (PD) ps Istnieją około 10 tysięcy prac doktorskich na temat Microsoft Academics lub Google Scholar na ten temat.
Poza progiem zmienia się nieco liniowo z odstępem, z wyjątkiem takich krańców jak 50 um lub 50 km, to jest mniej liniowy.
Ale ze względów praktycznych pamiętaj 1 kV / mm lub 10 kV / cm dla ostrych przewodów i około 3x tej ilości dla gładkich płaskich powierzchni.
Aby zachowywać się jak TRIAC z progiem 1,3 V, szczelina musiałaby zaczynać się od zera, jak wyciągnięcie wtyczki silnika, a długi łuk może zostać wyciągnięty, dopóki dolna wartość progowa prądu trzymającego lub innej siły działającej na powietrze przerwie połączenie .
TRIACS mają również próg prądu trzymającego dla prądu stałego, chociaż zawsze bierzemy pod uwagę następne „przejście przez zero” prądu przemiennego jako czas wyłączenia.
ŁĄCZNOŚĆ --
Z tego powodu styki prądu stałego w przekaźnikach muszą zostać obniżone w stosunku do prądu z obciążeniami indukcyjnymi, ponieważ WYNIK przerwania prądu łuku może osiągnąć ponad 6000 ° C w powietrzu z powodu zawartości tlenu i wodoru.
Wreszcie --
Prosta odpowiedź:
Tak ORAZ Nie zarówno w odniesieniu do napięcia, jak i prądu. Możesz stworzyć iskrę o wysokim napięciu lub prądzie LUB o niskim napięciu lub prądzie,
Eksperyment
Nawet z ogniwa bateryjnego AA lub lepiej ogniwa LiPo z „transformatorem MOT” będzie rysować duży łuk, gdy zostanie odłączony, ale nadal jest niskie napięcie w poprzek łuku, ale bardzo wysokie napięcie tuż przed rozpoczęciem łuku, ponieważ suche styki bardzo szybko się psują ( dt in ns) i wiemy, że V = LdI / dt, ale odbijamy kontakt **
Nie możesz zainicjować łuku, ale możesz rozciągnąć duży łuk powyższym po naładowaniu prądu przez kilka sekund na pierwotnym
Jeśli już przewodzi, tworzenie przerwy izolatora w jakimś dielektryku, takim jak powietrze, SF6 lub olej, wymaga czasu, aby elektrony wzbudziły się i przeskoczyły przez szczelinę (mikrosekundy), ale następnie zamieniają się w tryb półprzewodnikowy i łuk w pikosekundach do mikrosekund wzrostu w zależności od jeśli mówimy o pustce lub zanieczyszczeniu w plastikowej zaślepce Y lub kablu zasilającym XLPE HVAC lub cząstce pyłu w oleju lub wilgotnym powietrzu na szklanej tulei lub błyskawicy WN. Następnie, podobnie jak triaki i diody tunelowe oraz osłony gazowe, mają niski opór ujemny, który zależy od gęstości prądu. Co czyni je również przydatnymi w łuku Oscylatory generujące wysokie napięcie, jak odkrył Tesla, i Nadajniki, jak odkrył Marconi i Faraday przeprowadził wszystkie te eksperymenty wieki temu.
gdy opóźnienie, w jakim może osiągnąć prąd łuku ... wygląda jak błąd edycji. Czy chciałbyś powiedzieć coś o napięciu i prądzie niefazowym z obciążeniem indukcyjnym? Ale potem zmieniłeś zdanie, bo to DC, więc nie ma fazy?
Peter Cordes
Dzięki, że zrobiłem kilka literówek uzupełnień. Chciałem przejść do czasu jonizacji, ale postanowiłem nie zagłębiać się w opisywanie czasu aktywacji, aby zebrać pole ładunków E na tyle, aby wywołać wyrzut lawin elektronowych
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
Czy potrafisz (po prostu) wyjaśnić, co wzmacniacze robią w iskrze?
JinSnow
Wzmacniacze są dalszym przepływem o wysokiej prędkości przepływu ładunku (łuk w powietrzu), gdy napięcie przebicia przekracza V / um lub kV / mm. Rezystancja spada z powodu jonizacji powietrza (efekt SCR), gdy występuje mała szczelina i zmienia się właściwości elektryczne powietrza, a następnie pojemność magazynowania napięcia może rozładowywać się z jarzeniem do momentu wystąpienia kontaktu lub po odłączeniu prądu od obciążenia indukcyjnego. wynika z właściwości prądu fazowego / opóźnienia prądu odpowiednio dla C, L. Im wyższe wzmacniacze, tym niższy opór ARC
high potential energyoznaczahigh voltageOdpowiedzi:
Potrzebujesz wysokiego napięcia, aby wytworzyć iskrę w powietrzu.
Istnieją dwa sposoby uzyskania wysokiego napięcia. Jednym z nich jest celowe wytworzenie wysokiego napięcia.
Drugim jest to, że można przypadkowo uzyskać wysokie napięcie, przerywając duży prąd w obwodzie indukcyjnym. Ponieważ wszystkie przewodniki są w pewnym stopniu indukcyjne, wystarczająco wysoki prąd przepływający przez przełącznik otwierający wytworzy iskrę w miarę otwierania styków i próby zatrzymania prądu. Zasilanie żarówki reflektora z akumulatora 12 V za pomocą przewodów rozruchowych, a następnie wyciągnięcie jednej z nich zwykle wywołuje iskrę, gdy połączenie zostanie otwarte.
źródło
Przed iskrą w ogóle nie ma prądu, tylko napięcie (różnica potencjałów) między dwoma punktami.
Wyładowanie łukowe ma miejsce, gdy napięcie jest wystarczająco wysokie, aby pokonać lukę, a następnie trwa, gdy przewody są rozłączone, aż plazma rozproszy się. To zależy od tego, jak duża jest różnica; można łatwo wyciągnąć widoczne iskry z zasilacza 12 V, pocierając niektóre przewody razem. Małe łuki tworzą się na kilku mikronach szczeliny między powierzchniami, które nie są idealnie płaskie.
Po uderzeniu łuku jest to dość dobry przewodnik, więc napięcie na nim spadnie i prąd wzrośnie, dopóki nie zostanie ograniczony przez resztę systemu.
Generatory Van der Graffa i podobne systemy „elektryczności statycznej” są skutecznie kondensatorami naładowanymi do dużych napięć, które wytwarzają dość wysoki prąd przez bardzo krótki czas. Umożliwia im to wytwarzanie długich, krótkich iskier.
I odwrotnie, spawarki łukowe pracują ze stosunkowo niskim napięciem, może nawet tak niskim jak 20 V, ale bardzo wysokimi prądami (setki lub tysiące amperów). Wymaga to bardzo krótkiej odległości - musisz dotknąć spawanego materiału elektrodą.
źródło
Wszystko zależy od tego, jak zdefiniujesz iskrę. Jeśli płonące cząsteczki metalu liczą się jako iskra, możesz stworzyć je z bardzo niskim napięciem. Zwarcie baterii AA 1,5 V powoduje powstanie takich iskier, które można łatwo zobaczyć. Potrzebny jest tutaj prąd wystarczający do stopienia metalu, zwykle prądy o wartości co najmniej 1..5 A są potrzebne, aby iskry były widoczne w świetle dziennym.
Jeśli mówimy o łukach elektrycznych między elektrodami stałymi, musisz spełnić warunki prawa Paschena, które dotyczą napięcia, ciśnienia i odległości między elektrodami. W powietrzu o ciśnieniu atmosferycznym potrzebujesz co najmniej 327 V, aby wytworzyć trwały łuk na odległości 7,5 µm. Co ciekawe, zmniejszenie odległości zwiększy jedynie napięcie, ponieważ jony muszą przebyć określoną odległość, zanim uzyskają wystarczającą energię do wytworzenia wtórnej emisji elektronów po zderzeniu z katodą.
Jeśli możesz dotknąć elektrod, aby początkowo zapalić łuk (przez stopienie metalu wysokimi prądami, jak opisano powyżej), a następnie rozłożyć je na części, możesz uzyskać spory łuk o niższych napięciach. Tak działa spawanie łukowe. Aby utrzymać takie łuki, potrzebujesz zarówno napięcia, jak i wysokiego prądu, przy czym napięcie jest w przybliżeniu proporcjonalne do długości łuku. Typowe napięcia spawalnicze wynoszą 12–36 V, co wystarcza do wytworzenia łuku kilku mm.
źródło
Odpowiedź Fizyki Stosowanej nr 2
czym jest iskra :
Energia iskry może być bardzo mała ze względu na wyjątkowo wysoką gęstość z bardzo małej powierzchni. Gwałtownie pole ładunku rośnie wraz ze wzrostem siły w kierunku, w którym się porusza. Zderzenie ze stacjonarnym podobnym ładunkiem nigdy się nie dotyka, ale jest szybko odpychane, aby odchylić swoją ścieżkę i często rozgałęzić się na dwóch różnych ścieżkach i kontynuować w kierunku celu o przeciwnej biegunowości.
Ponieważ prędkość poruszającego się ładunku jest bardzo wolna w przewodach (patrz prędkość dryfu), jego powierzchnia może być tak mała jak naładowane cząsteczki, które przyspieszają w kierunku przeciwnej biegunowości ładunku w mikrosekundach. Po osiągnięciu celu przewodnika występuje opisany powyżej mechanizm, który zachodzi in pico do nanosekund i trwa do momentu rozproszenia zgromadzonej energii w powietrzu.
Eksperymentuj w czasie świąt Bożego Narodzenia
——
Kiedyś dostawaliśmy świecidełko choinkowe Xmas, które jest metalizowanym plastikiem, takim jak plastikowe nasadki, ale rozciąga się jak krótki 40 cm sznurek. Mógłby wskazywać poziomo w kierunku telewizora, zaczynając od odległości 1 m, i rozciągałby się, gdy był bliżej, a następnie zapadał, gdy wartość BDV powietrza ~ 1kV / mm od blichtru została przekroczona około 2 ~ 4 cm. To potwierdziło moje oszacowanie napięcia ładowania. Jednak iskra była ledwo wyczuwalna, gdy Amp płynął w ciągu nanosekundy.
To powietrze detonuje, a nie przewodniki Ale przerwa prądu jest tak mała, że elektroda spawalnicza i cel topią się z gorącego gazu plazmowego na obu końcach.
Gorący ośrodek plazmowy staje się przegrzanym przewodnikiem termicznym i elektrycznym oraz nośnikiem do przesyłania gazu elektrodowego i cząstek w celu przepływu i spawania metalu docelowego.
———-
Tę samą iskrę można wytworzyć z 5 mikrojuli niszczącej energii indukcyjnej zmagazynowanej w spontanicznej przerwie z wysokim napięciem, jeżeli przerwa może być znacznie szybsza niż prędkość dryfowania w przewodniku. —-
Jedną z właściwości wszystkich izolatorów wysokiego napięcia, takich jak powietrze, jest to, że są to dielektryki, które są proporcjonalną stałą pojemności ładunku. Normalizujemy przepuszczalność wszystkich innych dielektryków, takich jak powietrze, które również jest bardzo bliskie 1,0 próżni.
Tak, próżnia ma impedancję elektromagnetyczną, która również rozpada się na znacznie wyższych poziomach w przestrzeni, chyba że występuje przepływ jonów z wiatrów słonecznych lub gorzej, efekt Carringtona ”
Również wszystkie dielektryki są elektryczne izolatorami a większość to izolatory termiczne, z wyjątkiem płynów takich jak olej.
Wszystkie izolatory mają napięcie przebicia, mimo że powietrze ma tendencję do obniżania progu bariery w kV / mm do przebicia z powodu ruchomych naładowanych zanieczyszczeń, które zderzają się i powodują stan lawinowy lub „wyładowanie Townsenda”, można go znacznie pogorszyć lub obniżyć za pomocą częściowego odkurzaj, aż cząsteczek będzie tak mało, że nie będzie żadnych zderzeń, lawiny i prądu przepływu. Faraday scharakteryzował ten łuk wieloma eksperymentami, do tego stopnia, że zainspirował Paschen do opracowania równania ciśnienia powietrza względem progu rozpadu i zainspirował wielu innych, w tym Maxwella, którzy czytali wszystkie eksperymenty Faradaya i poświęcił im więcej uwagi niż wielcy niemieccy matematycy tacy jak Gauss który nalegał na efekty ładunku na odległość, ale miał świetne właściwości matematyczne, gdy wyraźnie było więcej efektów z bliskiej odległości.
Wiemy, że istnieją w zasadzie 3 właściwości ładunku, przewodniki, izolatory i półprzewodniki. Niespodzianka! Powietrze staje się półprzewodnikiem po osiągnięciu napięcia początkowego, powodując iskrę, bez względu na to, jak mała. Nazywamy to w branży elektroenergetycznej napięciem początkowym rozładowania częściowego lub PDIV, które jest jedynie opcjonalnym testem fabrycznym przed napięciem przebicia.
Chwileczkę, jeśli jest to półprzewodnik, czy możemy zrobić z niego TRANZYSTOR !, ponieważ efekt lawinowy na gazie jest ujemnym oporem?
Nie, ale możesz zrobić z niego rurkę próżniową i użyć gazu obojętnego, aby uniknąć utleniania, wtedy masz „półprzewodnik” rurki gazowej. Ale iskrzenie nie jest dobre dla dźwiękowych lamp próżniowych, więc używasz oporu ujemnego lub wzmocnienia gm bardziej wrażliwego na ciepło a następnie napięcie HV jest znacznie poniżej efektu niebieskiej korony, która pojawia się od starości (z powodu zanieczyszczenia elektrody do zanieczyszczenia gazem) korona jest światłem widzialnym, ale gdy wnętrze elementów przed napięciem przebicia (BDV) nazywamy to częściowym rozładowaniem (PD) ps Istnieją około 10 tysięcy prac doktorskich na temat Microsoft Academics lub Google Scholar na ten temat.
Poza progiem zmienia się nieco liniowo z odstępem, z wyjątkiem takich krańców jak 50 um lub 50 km, to jest mniej liniowy.
Ale ze względów praktycznych pamiętaj 1 kV / mm lub 10 kV / cm dla ostrych przewodów i około 3x tej ilości dla gładkich płaskich powierzchni.
Aby zachowywać się jak TRIAC z progiem 1,3 V, szczelina musiałaby zaczynać się od zera, jak wyciągnięcie wtyczki silnika, a długi łuk może zostać wyciągnięty, dopóki dolna wartość progowa prądu trzymającego lub innej siły działającej na powietrze przerwie połączenie .
TRIACS mają również próg prądu trzymającego dla prądu stałego, chociaż zawsze bierzemy pod uwagę następne „przejście przez zero” prądu przemiennego jako czas wyłączenia.
ŁĄCZNOŚĆ --
Z tego powodu styki prądu stałego w przekaźnikach muszą zostać obniżone w stosunku do prądu z obciążeniami indukcyjnymi, ponieważ WYNIK przerwania prądu łuku może osiągnąć ponad 6000 ° C w powietrzu z powodu zawartości tlenu i wodoru.
Wreszcie --
Prosta odpowiedź:
Tak ORAZ Nie zarówno w odniesieniu do napięcia, jak i prądu. Możesz stworzyć iskrę o wysokim napięciu lub prądzie LUB o niskim napięciu lub prądzie,
Eksperyment
Nawet z ogniwa bateryjnego AA lub lepiej ogniwa LiPo z „transformatorem MOT” będzie rysować duży łuk, gdy zostanie odłączony, ale nadal jest niskie napięcie w poprzek łuku, ale bardzo wysokie napięcie tuż przed rozpoczęciem łuku, ponieważ suche styki bardzo szybko się psują ( dt in ns) i wiemy, że V = LdI / dt, ale odbijamy kontakt **
Nie możesz zainicjować łuku, ale możesz rozciągnąć duży łuk powyższym po naładowaniu prądu przez kilka sekund na pierwotnym
Jeśli już przewodzi, tworzenie przerwy izolatora w jakimś dielektryku, takim jak powietrze, SF6 lub olej, wymaga czasu, aby elektrony wzbudziły się i przeskoczyły przez szczelinę (mikrosekundy), ale następnie zamieniają się w tryb półprzewodnikowy i łuk w pikosekundach do mikrosekund wzrostu w zależności od jeśli mówimy o pustce lub zanieczyszczeniu w plastikowej zaślepce Y lub kablu zasilającym XLPE HVAC lub cząstce pyłu w oleju lub wilgotnym powietrzu na szklanej tulei lub błyskawicy WN. Następnie, podobnie jak triaki i diody tunelowe oraz osłony gazowe, mają niski opór ujemny, który zależy od gęstości prądu. Co czyni je również przydatnymi w łuku Oscylatory generujące wysokie napięcie, jak odkrył Tesla, i Nadajniki, jak odkrył Marconi i Faraday przeprowadził wszystkie te eksperymenty wieki temu.
źródło