Quá trình hình thành tia lửa điện

Tia lửa điện là gì? tia lửa điện là quá trình phóng ra điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cựu khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và electon tự do.

Cách tạo tia lửa điện.

Trong khoảng không gian giữa 2 điện cực có sẵn 1 ít các điện tích tự do.

Khi có E, các điện tích tự do chuyển động dưới tác dụng của lực điện trường F=qE. E càng lớn thì động năng của các điện tích càng lớn.

Các điện tích này có thể gây ra hiện tượng ion hoá do va chạm, tạo ra thác lũ các điện tích. Dưới tác dụng của lực điện trường, các điện tích chuyển động thành dòng tạo thành tia lửa điện.

Cách tạo ta tia lửa điện: Tia lửa điện chỉ xuất hiện ở hiệu điện thế cao. Nguyên nhân là sự ion hoá do va chạm.

Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa 2 điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và electron tự do

Tia lửa điện có thể hình thành trong không khí ở điều kiện thường. Khi điện trường đạt đến giá trị ngưỡng vào khoảng 3,000,000V/s. Hiệu điện thế đủ để phát sinh tia lửa điện trong không khí giữa hai điện cự dạng khác nhau. Ở các khoảng cách khác nhau được ghi trên bảng dưới đây

Hiệu điện thế U (V)	Khoảng cách đánh tia lửa điện
Cực phẳng (mm)	Mũi nhọn (mm)
20,000	6.1	15.5
40,000	13.7	45.5
100,000	36.7	220
200,000	75.3	410
300,000	114	600

Ứng dụng của tia lửa điện là gì

Tia lửa điện được dùng phổ biến trong động cơ nổ để đốt hỗn hợp nổ (là hơi xăng lẫn không khí) trong xilanh. Bộ phận để tạo ra tia lửa điện là bugi, thực chất đó chỉ là hai điện cựu đạt cách nhau vào cỡ vài phần mười minimet trên một khối sứ cách điện.

Khi có cơn giông, các đám mấy gần mặt đất thường tích điện âm và mất đất tích điện dương. Giữa đám mấy và mặt đất có hiệu điện thế lớn. Những chỗ nhô cao trên mặt đất giống như những mũi nhọn là nơi có điện trường mạnh nhất. Sét là tia lửa điện hình thành giữa đám máy mưa và mặt đất nên thường đánh vào các mô đất cao, ngọn cây.

Trong cơ khí được ứng dụng trong gia công tia lửa điện

Tia lửa điện là gì? Tia lửa điện được tạo ra bằng cách nào là câu hỏi thu hút trí tò mò của khá nhiều bạn đọc. Tuy nhiên, các nguồn tài liệu tham khảo, thông tin về loại tia lửa điện này hiện vẫn còn khá hạn chế. Nhằm giúp bạn đọc có thể nắm được định nghĩa của tia lửa điện cũng như ứng dụng của loại tia này vào cuộc sống, bài viết hôm nay maynenkhikhongdau.net sẽ mang tới cho bạn đọc những thông tin bổ ích về tia lửa điện. 

Tia lửa điện là gì?

Theo cách miêu tả của Michael, đây là một loại tia lửa sáng, đẹp mang theo sự phóng điện. Khi điện trường đủ lớn đến mức có thể tạo ra kênh dẫn điện, ion hoá đi xuyên qua các loại khí hỗn hợp, không khí (môi trường cách điện) , đồng thời tạo ra sự phóng điện một cách đột ngột thì đó được gọi là tia lửa điện. 

Tia lửa điện – sự phóng điện đột ngột

Sự chuyển đổi khá đột ngột từ trạng thái không dẫn điện sang trạng thái dẫn điện này đã tạo ra hiện tượng phát xạ ngắn của ánh sáng. Đồng thời cũng sẽ gây ra những âm thanh như tiếng nổ hoặc xuất hiện rạn vỡ một cách đột ngột.

Cách tạo ra tia lửa điện

Tia lửa điện được tạo ra như sau:

• Điện môi của trường ngăn cản bị đánh thủng sau khi điện trường áp vào vượt quá cường độ.
• Khi có môi trường cách điện, tia lửa điện sẽ xảy ra.
• Điện tích tự do được sinh ra và tồn tại trong khoảng không ở giữa của 2 cực.

Có 3 cách cơ bản để tạo ra tia lửa điện

Cường độ để có thể đánh thủng không khí rơi vào khoảng 30kV/cm. Ở giai đoạn đầu, những electron xuất phát từ tia vũ trụ hoặc tia bức xạ nền có khoảng trống, tự do được gia tốc bởi điện. Các electron mới được giải phóng và các ion được bổ sung, sau khi va chạm với những phân tử không khí sẽ được tiến hành gia tốc. Trong một quá trình nhất định, các vùng không khí có trong khe hở sẽ được nhiệt năng cung cấp một nguồn ion lớn giúp cho chúng có khả năng dẫn điện. Quá trình này được gọi là đánh thủng điện môi. Khe hở sau khi bị đánh thủng sẽ có hiện tượng bị giới hạn bởi điện tích khả dụng hoặc kháng trở nguồn điện bên ngoài. Vậy nên, nếu nguồn điện tiếp tục cung cấp điện thì tia lửa điện sẽ phát triển thành hồ quang điện. 

Tia lửa điện có thể được tạo ra trong môi trường chất rắn, chất lỏng hoặc trong môi trường có đặc tính cách điện. 

Ứng dụng của tia lửa điện trong đời sống

Tia lửa điện được ứng dụng phổ biến nhất có lẽ là trong động cơ nổ với vai trò đốt hỗn hợp nổ có bên trong xi lanh (một hỗn hợp có hơi xăng được trộn cùng với không khí). Bôi phận bên trong động cơ giúp tạo ra tia lửa điện là bugi, bugi thực chất chỉ là hai điện cực đại cách nhau 10mm trên một khối sứ có tính cách điện.

Không chỉ có vậy, tia lửa điện còn được ứng dụng khá phổ biến trong công nghệ gia công. Đây là phương pháp gia công các đồ vật bằng cách phóng tia lửa điện lên bề mặt của những sản phẩm cần được gia công. Bề mặt của sản phẩm sẽ bị bốc hơi hoặc nóng chảy do tác động của điện nhiệt sau khi tiếp xúc với tia lửa điện.

Công nghệ gia công bằng tia lửa điện này thực chất là quá trình mà các tia lửa điện tiếp xúc và ăn mòn kim loại.

Tia lửa điện được ứng dụng rộng rãi

So sánh hồ quang điện và tia lửa điện

Có rất nhiều thắc mắc xoay quanh vấn đề tia lửa điện và hồ quang điện có khác nhau hay không. Sẽ tương đối khó khăn để trả lời được câu hỏi này bởi các tài liệu nói về sự khác nhau giữa 2 loại tia này hiện vẫn còn rất ít. Tuy nhiên, bài viết này maynenkhikhongdau.net sẽ giúp bạn phần nào hình dung được sự khác biệt một cách chi tiết bằng việc so sánh hai tia này với nhau. 

Điều kiện xảy ra:

• Hồ quang điện: xảy ra ở điện áp thường, điện áp thấp và có hiệu điện lực không lớn. 
• Tia lửa điện: có hiệu điện lực lớn, xảy ra ở áp suất cao. 

Nguyên nhân

• Hồ quang điện: do electron từ catot bị đốt nóng bởi quá trình phát xạ nhiệt và quá trình nhân số hạt tải điện. 
• Tia lửa điện: do quá trình nhân hạt tải điện và quá trình ion hóa chất khí. 

Ứng dụng

• Hồ quang điện thường được ứng dụng trong các máy hàn.
• Ứng dụng của tia lửa điện: đốt cháy khí nổ của động cơ hoặc dùng trong hoạt động sản xuất và gia công kim loại. 

Tác hại

• Hồ quang điện: tiềm ẩn nguy cơ hỏng hóc máy móc, gây ra một số bệnh về da hoặc bị đau mắt đối với các thợ hàn. 
• Tia lửa điện: có thể gây ra cháy nổ dẫn đến bỏng nặng. 

Bài viết này chính là toàn bộ những kiến thức hữu ích về tia lửa điện mà maynenkhikhongdau.net muốn gửi đến các khán giả. Hy vọng rằng, sau khi đọc xong bài viết này, bạn đọc đã có được kiến thức mới và ứng dụng những kiến thức này vào quá trình học tập, nghiên cứu hay thực tế hơn là sử dụng trong đời sống.