Che cos'è uno scarico corona?

Una scarica a corona è una scarica elettrica che si verifica quando il fluido attorno a un conduttore si ionizza. La forza del campo elettrico deve essere abbastanza grande da causare la ionizzazione ma insufficiente per causare un vero arco. Questo processo richiede un elettrodo con un elevato potenziale elettrico all'interno di un fluido elettricamente neutro, generalmente aria. Un fluido in questo contesto include gas e liquidi.

La corrente elettrica crea particelle cariche note come ioni dalle molecole neutre nel fluido se il gradiente potenziale è abbastanza grande. È più probabile che ciò accada quando il conduttore ha un punto acuto. Quando l'aria attorno al conduttore inizia a condurre l'elettricità, diventa effettivamente parte del conduttore. Ciò rende il conduttore meno nitido e potrebbe impedire che la ionizzazione si estenda oltre una certa distanza dal conduttore.

Gli ioni alla fine viaggiano oltre questa regione conduttiva e diventano di nuovo molecole neutre. Le condizioni intorno all'elettrodo potrebbero anche consentire all'area di ionizzazione di continuare a crescere e formare un percorso completamente conduttivo. Ciò si tradurrà in arco continuo, o scintilla, piuttosto che in una scarica a corona.

Le condizioni ideali per una scarica a corona richiedono generalmente una coppia di elettrodi. Un elettrodo dovrebbe essere altamente curvo e in genere è un piccolo filo. L'altro elettrodo deve essere piatto, come una piastra. Questa differenza di curvatura tra gli elettrodi garantisce un elevato potenziale attorno all'elettrodo curvo.

La polarità dell'elettrodo curvo determina la polarità della scarica a corona. Ciò significa che un elettrodo curvo con una carica positiva produce una corona positiva e un elettrodo curvo con una carica negativa produce una corona negativa. Questi due tipi di corone hanno un comportamento molto diverso a causa della differenza di massa tra ioni positivi ed elettroni. Gli ioni positivi non si scontrano l'uno con l'altro con la stessa frequenza degli elettroni. Ciò significa che solo le corone negative producono ozono, bagliore viola e sibili associati alle corone.

Esistono diverse applicazioni per una scarica a corona. Può rimuovere una carica elettrica dalla superficie di un aereo in volo. Ciò può impedire a una scarica elettrica di danneggiare i sistemi elettronici dell'aeromobile.

Una scarica a corona può anche rimuovere il particolato dall'aria. Ionizza l'aria, che carica il particolato. L'aria passa quindi sopra un pettine con la carica opposta. Il pettine attira le particelle cariche, rimuovendole così dall'aria.