Wat is een corona-ontlading?

Een corona-ontlading is een elektrische ontlading die optreedt wanneer de vloeistof rond een geleider ioniseert. De sterkte van het elektrische veld moet groot genoeg zijn om de ionisatie te veroorzaken, maar onvoldoende om daadwerkelijke vonken te veroorzaken. Dit proces vereist een elektrode met een hoog elektrisch potentiaal in een elektrisch neutrale vloeistof - meestal lucht. Een vloeistof omvat in dit verband zowel gassen als vloeistoffen.

De elektrische stroom creëert geladen deeltjes bekend als ionen uit de neutrale moleculen in de vloeistof als de potentiële gradiënt groot genoeg is. Dit komt het meest voor wanneer de geleider een scherpe punt heeft. Wanneer de lucht rond de geleider elektriciteit begint te geleiden, wordt deze effectief deel van de geleider. Dit maakt de geleider minder scherp en kan voorkomen dat de ionisatie zich over een bepaalde afstand van de geleider uitstrekt.

De ionen reizen uiteindelijk verder dan dit geleidende gebied en worden opnieuw neutrale moleculen. Door de omstandigheden rond de elektrode kan het ionisatiegebied ook blijven groeien en een volledig geleidend pad vormen. Dit zal resulteren in continue boogvorming of vonken in plaats van een corona-ontlading.

De ideale omstandigheden voor een corona-ontlading vereisen doorgaans een paar elektroden. Eén elektrode moet sterk gebogen zijn en is meestal een kleine draad. De andere elektrode moet vlak zijn, zoals een plaat. Dit verschil in kromming tussen de elektroden zorgt voor een hoog potentiaal rond de gebogen elektrode.

De polariteit van de gebogen elektrode bepaalt de polariteit van de corona-ontlading. Dit betekent dat een gebogen elektrode met een positieve lading een positieve corona produceert, en een gebogen elektrode met een negatieve lading een negatieve corona produceert. Deze twee soorten corona's hebben een heel ander gedrag vanwege het verschil in massa tussen positieve ionen en elektronen. Positieve ionen botsen niet zo vaak op elkaar als elektronen. Dit betekent dat alleen negatieve corona's de ozon, violette gloed en sissen produceren die geassocieerd worden met corona's.

Er zijn verschillende toepassingen voor een corona-ontlading. Het kan een elektrische lading van het oppervlak van een vliegend vliegtuig verwijderen. Dit kan voorkomen dat een elektrische ontlading de elektronische systemen van het vliegtuig beschadigt.

Een corona-ontlading kan ook deeltjes uit de lucht verwijderen. Het ioniseert de lucht, die de fijnstof oplaadt. De lucht gaat vervolgens over een kam met de tegenovergestelde lading. De kam trekt de geladen deeltjes aan, waardoor ze uit de lucht worden verwijderd.