Co to jest iskiernik?
Iskiernik to przerwa między dwiema elektrodami, w której iskra elektryczna może przeskakiwać z jednej na drugą. Zazwyczaj pomiędzy elektrodami znajduje się gaz, który może przewodzić prąd po osiągnięciu określonego progu napięcia, znanego jako napięcie przebicia. Napięcie to powoduje jonizację gazu i drastyczne zwiększenie jego przewodności, dopóki napięcie nie spadnie lub gaz nie rozszerzy się i nie utworzy zbyt dużej przestrzeni między jonami. Typowe zastosowania technologii iskierników obejmują lampy przełączające moc, urządzenia zabezpieczające napięcie, przemieszczające się łuki elektryczne i świece zapłonowe do układu zapłonowego.
Po utworzeniu iskry często w iskierniku występuje światło widzialne i charakterystyczny dźwięk, ponieważ jonizacja gazu jest często gwałtowna. Emitowane światło jest spowodowane fluorescencją elektronów, które są wzbudzane do wysokich poziomów energii poprzez zwiększone zderzenia z jonami gazu. Kiedy spadają z powrotem do normalnego poziomu energii, emitują fotony, które wytwarzają rozbłysk światła w szczelinie. Podczas gdy te zjawiska sensoryczne nie są ogólnie szkodliwe, iskierniki mogą czasem stanowić zagrożenie dla zdrowia, gdy tworzą ciągłe łuki, ponieważ jonizują powietrze i tworzą wolne rodniki tlenu i azotu. Cząsteczki te mogą zaszkodzić pobliskim roślinom i zwierzętom, jeśli eksperyment zostanie przeprowadzony w pomieszczeniu, podczas gdy eksperymenty na zewnątrz pozwolą rozproszyć toksyczne gazy, zmniejszając potencjalne zagrożenia.
Wiele pieców, palników i silników wykorzystuje iskierniki do zapalania się. Ponieważ podczas jonizacji powietrza w szczelinie powstaje duży stopień ciepła, ułatwia to wykorzystanie wytworzonego ciepła do zapalenia źródła paliwa. Świece zapłonowe wykorzystują to zjawisko, podczas gdy urządzenia ochronne wykorzystują technologię iskiernika, aby uniknąć zapłonu. Podczas udaru napięcia iskiernik ulega uszkodzeniu i uniemożliwia przeniesienie udaru. Technologia ta jest przydatna w ochronie elektroniki lub linii telefonicznych podczas potencjalnie szkodliwych skoków napięcia, takich jak uderzenia pioruna.
Iskierniki są również wykorzystywane do tworzenia drabiny Jakuba lub podróżującego łuku elektrycznego. W tym urządzeniu iskiernik wprowadza się między dwa druty u dołu, które są skierowane tak, że iskra przenosi kolumnę. Iskra jonizuje i ogrzewa powietrze, powodując, że unosi się ono w górę i kontynuuje przepływ prądu, aż osiągnie punkt rozpadu, w którym powietrze stało się zbyt gorące, aby nieść prąd. Po rozbiciu iskra zaczyna się ponownie na dole kolumny.