Vad är ett gnistgap?

Ett gnistgap är ett gap mellan två elektroder där en elektrisk gnista kan hoppa från en till den andra. Vanligtvis finns det en gas mellan elektroderna som kan utföra elektricitet när en viss spänningsgränsen uppfylls, känd som nedbrytningsspänningen. Denna spänning får gasen att jonisera och drastiskt öka dess konduktivitet tills spänningen sjunker eller gasen expanderar och skapar för mycket utrymme mellan jonerna. Vanliga tillämpningar av Spark Gap Technology inkluderar strömbrytarrör, spänningsskyddsanordningar, resande elektriska bågar och tändstift för ett tändningssystem.

Vid bildning av en gnista finns det ofta synligt ljus och karakteristiskt ljud som finns i gnistgapet eftersom joniseringen av gasen ofta är abrupt. Ljuset som släpps orsakas av fluorescens i elektronerna, som är glada över höga energinivåer genom ökade kollisioner med gasjonerna. När de släpper tillbaka till normala energinivåer avger de fotoner som skapar spräng av light i gapet. Även om dessa sensoriska fenomen i allmänhet inte är skadliga, kan gnistgap ibland utgöra hälsoproblem när de bildar kontinuerliga bågar, eftersom dessa kommer att jonisera luften och bilda fria radikaler för syre och kväve. Dessa molekyler kan skada närliggande växter och djur om experimentet genomförs inomhus, medan utomhusexperiment tillåter de giftiga gaserna att sprida, vilket minskar potentiella faror.

Många spisar, brännare och motorer använder gnistgap för att antända. Eftersom en stor grad av värme genereras när luften i gapet är joniserat, gör det det enkelt att använda den genererade värmen för att antända en bränslekälla. Tändstift drar nytta av denna händelse, medan skyddsanordningar använder Spark Gap Technology för att undvika tändning. Under en spänningsvåg bryts gnistgapet ner och förhindrar att ökningen genomförs. Denna teknik är användbar för att skydda elektronik eller telefonlinjer undering potentiellt skadliga kraftöverskolor, såsom blixtnedslag.

gnistgap används också för att bilda en Jacobs stege eller resande elektrisk båge. I den här enheten införs ett gnistgap mellan två ledningar i botten, som riktas så att gnistan bär upp en kolonn. Sparken joniserar och värmer luften, vilket får den att stiga uppåt och fortsätta strömmen tills den når nedbrytningspunkten där luften har blivit för varm för att bära strömmen. När den är trasig börjar gnistan igen längst ner i kolumnen.