Qu'est-ce qu'un arc électrique?
Un arc électrique est le flux de courant électrique présent entre deux électrodes, formé lorsque l'électricité passe d'une électrode à l'autre. La connexion établie à partir du saut crée un "pont" ou un arc d'électrons visibles à l'oeil. L'arc électrique contient une chaleur et une luminosité extrêmement élevées, idéales pour le soudage et l'éclairage.
La température et la luminosité des arcs électriques dépendent principalement de deux facteurs: le type de gaz et la pression. Lorsque le courant électrique circule dans l'espace entre les électrodes, il réchauffe l'air qui l'entoure. En modifiant la composition chimique de l'air, la chaleur et la luminosité de l'arc électrique peuvent être modifiées.
Lorsque l'arc est enfermé dans un conteneur en verre ou en plastique en fonction de son utilisation, la pression atmosphérique entourant l'arc peut être contrôlée à des fins spécifiques. L'air peut être éliminé pour créer un vide, ou un gaz peut être ajouté pour créer des arcs sous haute pression. Les deux sont utilisés dans différents types d'éclairage.
La bobine de Tesla est un type d’arc électrique qui fonctionne à pression atmosphérique normale. Son inventeur, Nikola Tesla, est généralement considéré comme le prédécesseur de l'image d'un "scientifique fou". Cette image a été évoquée lorsque des images l’ont montré menant des expériences à la lumière d’arcs électriques opérant en arrière-plan.
La foudre est un arc électrique naturel qui offre le même spectacle. L'électricité créée dans l'air se déplace vers le sol ou vers d'autres nuages. Cela forme un arc électrique pouvant atteindre plusieurs mètres de long.
Le four à arc électrique utilise la chaleur élevée de l'arc pour faire fondre les métaux. L'électricité passe à travers les métaux, ce qui les réchauffe au point de fusion. Les déchets métalliques sont généralement fondus en utilisant cette méthode. L'énergie du four est généralement inférieure à celle d'un haut fourneau. La capacité d'arrêter et de démarrer rapidement un four à arc permet à une aciérie de modifier la charge du four en fonction de ses besoins.
Les soudeurs utilisent le même principe pour le soudage à l'arc électrique. Les tiges métalliques sont électrifiées par une source d’alimentation et un arc électrique se forme lorsque les tiges entrent en contact avec un autre métal. La chaleur générée est suffisante pour faire fondre les deux métaux. Les soudeurs à l'arc électrique utilisent ensuite ce procédé pour souder ensemble les deux métaux.
Une utilisation intéressante de l’arc électrique réside dans les haut-parleurs plasma. Au lieu d'utiliser des haut-parleurs traditionnels pour produire du son, la majorité des haut-parleurs à plasma utilisent du gaz ionisé ou de l'électricité sous tension. L'expansion et la contraction de l'arc lorsqu'un courant le traverse perturbe l'air. Ceci, à son tour, produit un son. On dit que les haut-parleurs à plasma produisent un son plus clair en n’ayant pas les limitations physiques de beaucoup d’autres haut-parleurs.