W jaki sposób bateria dziewięciowoltowa wytwarza iskrę?

W przypadku baterii dziewięciowoltowej dotknięcie razem dwóch terminali (lub użycie wadliwego terminala) spowoduje iskrę mniej więcej tam, gdzie bym tego chciał.

Jak to jest możliwe? Czy jonizuje tylko bardzo małą porcję powietrza otaczającego przewody, kiedy to się dzieje i jest po prostu bardziej widoczna? Uważam, że przy bardzo małej odległości ~ 300 V jest punktem rozpadu powietrza (często, na przykład zgodnie z prawem Paschena ), więc nie rozumiem, jak bateria może to zrobić.

Gdy styk jest zrywany, połączenie jest tworzone przez bardzo małe kawałki metalu (cechy mikroskopowe), które mają przez nie wystarczający prąd, aby odparować, którego jony następnie podtrzymują prąd przez powietrze na krótko.

Podczas gdy niższe napięcia zasadniczo nie będą przeskakiwać przerwy, która jest obecna przed przyłożeniem napięcia, przerwanie istniejącego przepływu prądu często powoduje iskrę lub łuk o niskim napięciu. Gdy kontakty są rozdzielone, kilka małych punktów kontaktu staje się ostatnimi do rozdzielenia. Prąd zwęża się do tych małych gorących punktów, powodując, że stają się one żarowe, tak że emitują elektrony (w wyniku emisji termionowej). Nawet niewielka bateria 9 V może wyraźnie iskrzyć przez ten mechanizm w zaciemnionym pomieszczeniu. Zjonizowane powietrze i para metali (ze styków) tworzą plazmę, która tymczasowo wypełnia poszerzającą się szczelinę.

Wikipedia: Wysokie napięcie § Iskry w powietrzu

Powrót EMF występuje tylko w obwodzie indukcyjnym lub pojemnościowym, nie masz tego w obwodzie rezystancyjnym. iskra wynika z tego, że w ostatniej chwili kontaktuje się z metalowymi parami, jak opisano wcześniej. Jeśli napięcie jest wystarczające powyżej 20 woltów, iskra może stać się łukiem i może osiągnąć długość kilku cali, prąd nadal płynie, dopóki separacja nie stanie się zbyt duże. Jeśli obwód zostanie przerwany na indukcyjność, tylny emf z cewki zintensyfikuje łuk i pomoże utrzymać łuk. Przepływ prądu elektrycznego jest trudny do zatrzymania, a jest to obowiązek prądu stałego (ale może być uciążliwy) W przypadku prądu przemiennego nie ma przepływu prądu netto, a przepływ ten zatrzymuje się i rozpoczyna, więc iskrzenie nie jest problemem z prądem przemiennym , stąd przełączniki są prymitywne.

Aby odpowiedzieć na to pytanie, musisz znać prawo Ohma: V = IR, a także indukcyjność, która „przechowuje” prąd, a raczej jest odporna na zmiany prądu.

Oznacza to, że po wykonaniu połączenia przewodowego na zaciskach akumulatora prąd zaczyna płynąć przez drut. Prąd „I” jest równy V / R, czyli napięciu akumulatora (9 V) podzielonemu przez rezystancję drutu i akumulatora. Pamiętajcie teraz, że indukcyjność systemu będzie próbowała utrzymać ten prąd. Kiedy odłączysz drut, nawet dla ułamków sekcji, indukcyjność próbuje utrzymać stałą wartość „I”. Zerwanie połączenia powoduje, że „R” przechodzi z bardzo niskiej do bardzo wysokiej. Teraz, gdy „I” jest stałe, a „R” zbliża się do nieskończoności, wówczas „V” również zbliża się do nieskończoności, aby zrównoważyć równanie V = IR. W ten sposób uzyskujesz napięcie wystarczająco wysokie, aby zjonizować gaz i iskrę lub spalić bardzo niewielką ilość pozostałego styku metalu. Oczywiście napięcie nie

Wcześniej w tym wątku ktoś wspomniał, że kiedy połączenie jest wykonywane po raz pierwszy tylko przez kilka małych kawałków metalu, co powoduje przepływ całego prądu i spalenie go. To właściwie niepoprawne, ponieważ kilka kawałków metalu ma bardzo wysoką rezystancję, co i tak nie pozwoli na wystarczającą ilość prądu. Dopiero gdy połączenie zostanie przerwane, indukcyjność systemu wymusza prąd większy niż dopuszczalny byłby sam opór.