Qu'est-ce qu'un écart d'étincelle?
Un éclateur est un espace entre deux électrodes où une étincelle électrique peut sauter de l'une à l'autre. Il y a généralement un gaz entre les électrodes qui peut conduire l'électricité une fois qu'un certain seuil de tension est atteint, appelé tension de claquage. Cette tension provoque l'ionisation du gaz et augmente considérablement sa conductivité jusqu'à ce que la tension baisse ou que le gaz se dilate et crée trop d'espace entre les ions. Les applications courantes de la technologie de l’éclateur incluent les tubes de commutation de puissance, les dispositifs de protection contre les surtensions, les arcs électriques mobiles et les bougies d’allumage.
Lors de la formation d'une étincelle, il existe souvent une lumière visible et un son caractéristique dans l'éclateur, car l'ionisation du gaz est souvent brusque. La lumière émise est causée par la fluorescence des électrons, qui sont excités à des niveaux d'énergie élevés par des collisions accrues avec les ions du gaz. Lorsqu'ils redescendent à des niveaux d'énergie normaux, ils émettent des photons qui créent l'éclat de lumière dans l'espace. Bien que ces phénomènes sensoriels ne soient généralement pas nocifs, les éclateurs peuvent poser des problèmes de santé lorsqu'ils forment des arcs continus, car ils ionisent l'air et forment des radicaux libres d'oxygène et d'azote. Ces molécules peuvent être nocives pour les plantes et les animaux voisins si l'expérience est menée à l'intérieur, tandis que les expériences en plein air permettent aux gaz toxiques de se dissiper, réduisant ainsi les risques potentiels.
De nombreux réchauds, brûleurs et moteurs utilisent des éclateurs pour s'enflammer. Etant donné qu'un degré élevé de chaleur est généré lorsque l'air présent dans l'espace est ionisé, cela facilite l'utilisation de la chaleur générée pour allumer une source de carburant. Les bougies d’exploitation profitent de cet événement, tandis que les dispositifs de protection utilisent la technologie de l’éclateur d’éclairement pour éviter l’allumage. Lors d'une surtension, l'éclateur se brise et empêche la surtension de traverser. Cette technologie est utile pour protéger les appareils électroniques ou les lignes téléphoniques lors de surtensions potentiellement préjudiciables, telles que les coups de foudre.
Les éclateurs sont également utilisés pour former une échelle de Jacob ou un arc électrique itinérant. Dans ce dispositif, un éclateur est introduit entre deux fils en bas dirigés de telle sorte que l’étincelle porte une colonne. L'étincelle ionise et réchauffe l'air, le faisant monter et continuant le courant jusqu'au point de rupture où l'air est devenu trop chaud pour transporter le courant. Une fois cassée, l'étincelle recommence au bas de la colonne.