Des étincelles dans l'air et des utilisations

La résistance à la dégradation diélectrique de l'air sec entre les électrodes sphériques est d'environ 33 kV / cm à la température et à la pression standard (STP). tension Cela dépend en grande partie de la forme et de la taille des électrodes. Des champs électriques solides (générés par des tensions élevées appliquées à de petits conducteurs ou pointues) produisent souvent une décharge de corona violette dans l'air, ainsi que des étincelles visibles. Des tensions inférieures à environ 500 à 700 volts ne peuvent pas produire une étincelle ou une lueur visible à l'air à la pression atmosphérique à la pression atmosphérique , donc ces tensions sont "faibles " par cette règle. Ensemble, dans des conditions de faible pression d'air, comme dans les avions à haute altitude, ou dans un environnement de gaz inertes tels que l'argon ou le néon, des étincelles peuvent se produire à beaucoup plus bas tensions de 500 à 700 volts n'est pas un minimum fixe pour la panne d'étincelle, mais c'est une règle de base.Pour air à STP, la tension minimale d'étincelle est d'environ 327 volts, comme décrit par Friedrich Paschen. Bien qu'une tension inférieure ne soit pas normalement normalement Sautez à travers un écart qui existait avant l'application de la tension, l'interruption d'un courant existant avec un écart créera souvent une étincelle à basse tension ou un arc. Comme les contacts séparés, certains petits contacts deviennent les derniers points à séparer. Le courant électrique est confiné à ces E De petits points chauds, les faisant devenir incandescents, qui émet des électrons (via des émissions thermioniques). Dans une pièce sombre, même une petite batterie de 9 V peut produire une étincelle notable à travers ce mécanisme. former un plasma qui comble temporairement l'écart en expansion. Si la source et la charge permettent à un courant suffisant de s'écouler, un arc auto-entretenant peut se former. Le circuit entraîne souvent une arc car l'inductance fournit une impulsion à haute tension chaque fois que le courant est interrompu. -Ingé pour le demi-cycle suivant pour maintenir l'arc.

Contrairement à un conducteur ohmique, la résistance d'un arc diminue à mesure que le courant augmente. Comme pour l'éclairage ou le soudage, nécessitent certains composants du circuit pour stabiliser les caractéristiques de courant / tension de l'arc.

Les usages

Les lignes de transmission et de distribution d'électricité utilisent généralement des tensions entre les dizaines et les centaines de kilovolts.

Industrie

Il est utilisé dans la production de semi-conducteurs pour pulvériser des films métalliques minces sur des surfaces de plaquettes.

Science

Les lacunes d'étincelles ont historiquement été utilisées comme une forme précoce de transmission radio. De plus en plus, les décharges de foudre dans l'atmosphère de Jupiter seraient la source du puissant rayonnement radiofréquence de la planète.Des tensions élevées ont été utilisées dans les expériences et découvertes historiques en chimie et physique des particules. L'arc électrique est utilisé pour séparer et trouver l'argon de l'élément de l'atmosphère. Bobines d'induction alimentées précoces aux rayons X. Moseley a utilisé un tube à rayons X pour déterminer le nombre atomique d'éléments métalliques sélectionnés du spectre qu'il a émis lorsqu'il est utilisé comme anode. atomes de lithium dans l'oxyde de lithium dans l'hélium en accélérant les atomes d'hydrogène.

Sécurité

Si des tensions supérieures à 50 V sont appliquées à une peau humaine sèche et ininterrompue, un courant électrique est induit dans le tissu corporel juste à travers la zone thoracique, entraînant une fibrillation cardiaque. La tension à laquelle un risque de choc électrique existe dépend de la conductivité de la conductivité de la conductivité de la conductivité de la conductivité de la conductivité de la conductivité de Peau humaine sèche. La tension est appliquée à une électrode qui pénètre la peau.Un contact accidentel avec toute haute tension fournissant une énergie suffisante pourrait entraîner des blessures graves ou la mort. Cela se produit lorsque le corps d'une personne fournit un chemin pour un courant électrique, entraînant des dommages aux tissus et une insuffisance cardiaque. Autres blessures peuvent inclure des brûlures d'arc à un contact accidentel. Ces brûlures peuvent être particulièrement dangereuses si les voies respiratoires de la victime sont affectées. de l'effort physique lorsqu'ils tombent d'une hauteur ou sont jetés une distance considérable.Les expositions à faible énergie à des tensions élevées sont probablement inoffensives, comme une étincelle dans un climat sec lorsque vous touchez une poignée de porte après avoir traversé un sol moquette. La tension peut être dans la plage du kilovolt, mais le courant moyen est faible.Les précautions standard pour éviter les blessures comprennent le travail dans des conditions qui évitent le flux d'énergie électrique à travers le corps, en particulier à travers les zones du cœur, comme entre les bras ou entre les bras et les jambes. dispositif, et le corps termine le circuit. .Pour empêcher que cela ne se produise, les travailleurs doivent se tenir sur une surface isolante, comme un tapis de caoutchouc. L'équipement de sécurité est régulièrement testé pour s'assurer qu'il protège toujours les utilisateurs. Les réglementations de test varient selon le pays. La société de test peut tester à des tensions allant jusqu'à 300 000 volts et offrir des services des tests de gants aux tests de plate-forme de travail élevé (ou EWP).