Co to jest łuk elektryczny?
Łuk elektryczny to przepływ prądu elektrycznego pomiędzy dwiema elektrodami, powstający, gdy elektryczność przeskakuje z jednej elektrody na drugą. Połączenie wykonane ze skoku tworzy „most” lub łuk elektronów widoczny dla oka. Łuk elektryczny zawiera wyjątkowo wysokie ciepło i jasność, idealny do spawania i oświetlenia.
Temperatura i jasność łuków elektrycznych zależą głównie od dwóch czynników: rodzaju gazu i ciśnienia. Gdy prąd elektryczny przemieszcza się w szczelinie między elektrodami, ogrzewa powietrze wokół niego. Zmieniając skład chemiczny powietrza, można zmienić ciepło i jasność łuku elektrycznego.
Gdy łuk jest zamknięty w pojemniku wykonanym ze szkła lub tworzywa sztucznego w zależności od jego zastosowania, ciśnienie powietrza otaczające łuk może być kontrolowane do określonych celów. Powietrze można usunąć w celu wytworzenia próżni lub można dodać gaz w celu wytworzenia łuków wysokociśnieniowych. Oba są stosowane w różnych rodzajach oświetlenia.
Cewka Tesli jest rodzajem łuku elektrycznego, który działa w regularnym ciśnieniu atmosferycznym. Jego wynalazca, Nikola Tesla, jest powszechnie uważany za poprzednika wizerunku „szalonego naukowca”. Ten obraz został wyczarowany, gdy zdjęcia pokazały go przeprowadzającego eksperymenty w świetle łuków elektrycznych działających w tle.
Błyskawica to naturalnie występujący łuk elektryczny, który zapewnia ten sam spektakl. Elektryczność wytworzona w powietrzu dociera do ziemi lub innych chmur. Tworzy to łuk elektryczny, który może osiągnąć długość kilku metrów (metrów).
Elektryczny piec łukowy wykorzystuje wysokie ciepło w łuku do topienia metali. Energia elektryczna przepływa przez metale, które ogrzewają je do temperatury topnienia. Złom metali jest zwykle topiony przy użyciu tej metody. Energia z pieca jest zwykle niższa w porównaniu do wielkiego pieca. Możliwość szybkiego zatrzymania i uruchomienia pieca łukowego umożliwia stalowni zmianę obciążenia pieca zgodnie z jego potrzebami.
Spawacze stosują tę samą zasadę do spawania łukiem elektrycznym. Pręty metalowe są zelektryfikowane przez zasilacz, a łuk elektryczny powstaje, gdy pręty wejdą w kontakt z innym metalem. Powstaje wystarczająca ilość ciepła do stopienia dwóch metali. Następnie spawacze łukowi elektryczni wykorzystują ten proces do spawania dwóch metali razem.
Ciekawym zastosowaniem łuku elektrycznego są głośniki plazmowe. Zamiast używać tradycyjnych głośników do generowania dźwięku, większość głośników plazmowych wykorzystuje zjonizowany gaz lub energię elektryczną na żywo. Rozszerzanie się i kurczenie łuku, gdy przepływa przez niego prąd, zakłóca powietrze. To z kolei wytwarza dźwięk. Mówi się, że głośniki plazmowe wytwarzają wyraźniejszy dźwięk, nie mając fizycznych ograniczeń wielu innych głośników.